2024年中國超級計算機行業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢分析

• 郭夢 2024年3月28日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 750 45
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超級計算機又稱高性能計算機、巨型計算機等，在計算速度、儲存容量等方便有著普通計算機不具備的超高性能，當前以每秒鐘浮點運算速度(flops)為主要衡量單位。超級計算機的運算速度可以達到每秒數(shù)億億次，是普通計算機的數(shù)千萬倍，每秒千萬億次運算的超級計算機被稱為“P級超算”，每秒百億億次運算的超級計算機則被稱為“E級超算”。

2024年中國超級計算機行業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢分析

超級計算機主要運用于尖端科研、國防軍工、產(chǎn)業(yè)升級、重大社會問題等大科學、大工程、大系統(tǒng)中，是一個國家科研實力的體現(xiàn)，是國家科技發(fā)展水平和綜合國力的重要標志。從算力資源的需求看，沙利文將高性能計算分為尖端超算、通用超算、業(yè)務超算和人工智能超算四大類。

目前，超級計算機的性能主要通過每秒鐘浮點運算速度(flops)來衡量。超級計算機的運算速度可以達到每秒數(shù)億億次，是普通計算機的數(shù)千萬倍，其中每秒千萬億次運算的超級計算機被稱為“P級超算”，而每秒百億億次運算的超級計算機則被稱為“E級超算”。

超級計算機的發(fā)展歷程悠久，從1975年美國克雷公司研制的“克雷1號”問世，到日本富士通公司研制的VP2000型超級計算機在1990年登頂超級計算機排行榜，再到后來美國和中國相繼推出多款領先世界的超級計算機，如“美洲豹”、“天河一號”、“天河二號”、“神威·太湖之光”等，都體現(xiàn)了超級計算機技術的不斷進步和發(fā)展。

超級計算機的應用領域極為廣泛，包括氣象監(jiān)測、地震預警、石油勘探、疾病診斷、太空探測等。它是國家科研實力的體現(xiàn)，是國家科技發(fā)展水平和綜合國力的重要標志。隨著技術的不斷發(fā)展，超級計算機將在未來繼續(xù)遵循摩爾定律的發(fā)展指導，實現(xiàn)可觀的性能飛躍，為科研、產(chǎn)業(yè)和社會發(fā)展提供強大的計算支持。

目前來看，我國超級計算機的研發(fā)機構主要有四個，分別是國防科技大學計算機研究所、國家并行計算機工程技術研究中心、江南計算技術研究所、中國科學院計算技術研究所，主要從事計算機系統(tǒng)結構、高可信系統(tǒng)結構、工程工藝、操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)及應用軟件的研究與開發(fā)。

其中，國防科技大學計算機研究所研制的代表性超算產(chǎn)品有天河一號、天河二號以及天河三號;國家并行計算機工程技術中心研制出了“神威?太湖之光”超級計算機;江南計算技術研究所的SW1600申威系列第三代處理器是國產(chǎn)超算“神威藍光”的“心臟”;中國科學院計算技術研究所的超算品牌為曙光系列。

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告《2023-2028年國內(nèi)超級計算機行業(yè)發(fā)展趨勢及發(fā)展策略研究報告》分析

從算力資源的需求看，高性能計算被分為尖端超算、通用超算、業(yè)務超算和人工智能超算四大類，而超算服務市場規(guī)模也在不斷擴大。據(jù)統(tǒng)計，2016~2021年中國超算服務市場規(guī)模的復合增長率達24.7%，預計到2026年，全球超算TOP9企業(yè)的市場規(guī)模將達到184.5億美元。

最新發(fā)布的《智算產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，2022年我國新增算力設施中，智能算力占比已過半;預計2025年智算規(guī)模占比將超過85%;到2025年，算力核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過4.4萬億元，關聯(lián)產(chǎn)業(yè)規(guī)?？蛇_24萬億元。

超級計算機行業(yè)未來發(fā)展趨勢

性能持續(xù)提升：隨著處理器、存儲系統(tǒng)、網(wǎng)絡等硬件技術的不斷進步，超級計算機的性能將得到進一步提升。特別是在量子計算、光子計算等前沿技術的推動下，超級計算機的計算速度和效率有望實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

應用領域拓寬：超級計算機的應用領域?qū)⑦M一步拓寬。除了傳統(tǒng)的科學計算、天氣預報、地質(zhì)勘探等領域，超級計算機還將在人工智能、大數(shù)據(jù)分析、生物信息學等新興領域發(fā)揮更加重要的作用。特別是在人工智能領域，超級計算機將為深度學習、機器學習等提供強大的計算支持。

綠色化、節(jié)能化：隨著能源成本的上升和環(huán)保意識的提高，超級計算機行業(yè)將更加注重能效和可持續(xù)性。未來的超級計算機將采用更加節(jié)能的硬件設計和優(yōu)化算法，以降低能耗、提高能效，實現(xiàn)更加環(huán)保的計算解決方案。

融合與協(xié)同：超級計算機將與云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術更加緊密地融合，形成強大的協(xié)同效應。通過云計算的彈性擴展和大數(shù)據(jù)的海量處理能力，超級計算機能夠更好地滿足復雜計算任務的需求。同時，人工智能算法的應用也將進一步提升超級計算機的計算效率和智能化水平。

國際合作與競爭：在全球化的背景下，超級計算機行業(yè)的國際合作與競爭將更加激烈。各國將加強在技術研發(fā)、人才培養(yǎng)、市場應用等方面的合作與交流，共同推動超級計算機行業(yè)的發(fā)展。同時，各國之間的競爭也將更加激烈，尤其是在E級、10E級超級計算機的研發(fā)和應用方面。

更多關于行業(yè)的市場數(shù)據(jù)及未來投資前景規(guī)劃，可以點擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告《2023-2028年國內(nèi)超級計算機行業(yè)發(fā)展趨勢及發(fā)展策略研究報告》。

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