中国最快高性能计算机应用案例

核心提示：近日，在青岛生物能源研究所高性能计算平台招标中，中国最快高性能计算机应用案例，曙光公司的以曙光5000为集群计算核心的整体解决方案再次得到认可，一举夺标，我国有条件进行生物能源和生物材料规模工业化和产业化，可以在2020年形成产值规模达万亿元，青岛生物能源与过程研究所计算集群系统是一个面向生物计算的平台，主要运行生物领

近日，在青岛生物能源研究所高性能计算平台招标中，曙光公司的以曙光5000为集群计算核心的整体解决方案再次得到认可，一举夺标。青岛生物能源与过程研究所计算集群系统是一个面向生物计算的平台，主要运行生物领域的应用软件。生物领域应用软件种类繁多，各种软件的应用特点也各不相同，对计算资源的需求存在差别，曙光公司充分考虑到了这些实际应用的特点，采用了以曙光5000为集群计算核心、曙光A950r-F为胖节点、曙光A620r-FX 为IO及管理节点、HDS WMS100为主要存储单位的全面解决方案。

中科院青岛生物能源与过程研究所是根据国家战略需要新成立的科研单位，其一个重要研究方向就是生物能源。生物能源研究需要借助现代高性能计算机的作为工具，并且需要大容量存储系统。本次项目引进的计算集群系统主要用于：基因组、转录组、蛋白质组、代谢物组等生物学信息的高通量获取、处理、存储、注释、模拟和分析；代谢工程中代谢通量和细胞活动的分析与模拟；酶工程中蛋白质结构及其与其他分子之相互作用的解析和模拟；复杂工程反应过程和反应器的设计与模拟；此外，所里此次要建设信息化系统，承载整个院所ARP系统、WEB应用、数据库应用及备份及保证院所的网络安全。

针对中科院青岛生物能源与过程研究所的需求，此方案中整个系统配置了38个曙光5000计算刀片，共304个CPU核心，峰值计算性能达到2.5536万亿次。节点之间使用10Gb速率的Infiniband互连，充分保证了通信密集型和IO密集型并行应用对互连网络的性能要求，并行程序可以达到很好的性能。在存储方面，构建了高性能的SAN存储系统，很好的满足应用对IO的性能要求。在系统基础硬件之上，还配置了SKVM系统和集群管理软件、作业调度系统，使得各个子系统可以完好整合。

关于生物能源：

20世纪后半期，全世界范围掀起第三次产业革命的浪潮，人类开始迈入后工业社会——信息社会。在信息经济时代，其先进生产力发展的标志就是计算技术。在这种先进生产力中，高性能计算更是具有代表性。目前，计算科学（尤其是高性能计算）已经与理论研究、实验科学相并列，成为现代科学的三大支柱之一。在生物能源这一新兴科研领域，高性能计算也是最重要的工具之一。

近一个多世纪来，石油是应用最为广泛的化石能源，有“现代社会血液”之称。它不仅仅是能源之母，还是纺织、电子、化工、材料等现代工业产品的基础原材料。油价高涨、资源短缺、环保压力和高速增长的需要，形成无法调和的矛盾，直接制约我国加速建设“全面小康”和国家安全。

目前，国际上生物能源技术相对成熟，替代石油的路线是：谷物、秸杆、其它植物等－发酵－乙醇－车用油、乙烯、无毒溶剂及上百种化工、原材料产品等；另一种是利用劣质食用油、麻疯树籽等直接加工生产高品质车用柴油。无论何种生物质转化，都是我国资源的“长腿”。发展生物能源是农业大国和“缺油多煤”资源现状化短为长的最佳契机。

我国有能力替代石油的生物能源和生物材料产业研究有数十年历史，在生物质能加工转化及相关环保技术方面有了一定的积累。专家认为，我国有条件进行生物能源和生物材料规模工业化和产业化，可以在2020年形成产值规模达万亿元，在“石油枯竭拐点”形成部分替代能力。