2 主要高性能计算中心概述

　　2.1 国外高性能计算中心的情况

　　1.巴塞罗那超级计算中心(BSC)是欧洲最大的超级计算中心，成立于2004年7月，由西班牙前超级计算中心——巴塞罗那并行计算欧洲中心发展而成，负责托管由Blade Center JS20刀片服务器组成的MareNostrum超级计算机。该中心对整个欧洲地区的深度计算和电子科学服务提供有力支持，它的宗旨是“研究、开发并管理信息，以促进科学发展”。中心超级计算机共含有2,282个2.2Ghz PowerPC970处理器，峰值浮点运算能力为31.363 万亿(TFlops)每秒。

　　2.美国圣地亚哥超级计算中心(SDSC)由美国国家自然科学基金于1985年投资1.75亿美元建立，位于加利福利亚大学内。SDSC在高端计算、网格计算、生物信息学、地理信息学等领域处于领先地位，具有很高的国际声誉，特别是在计算生物学和生物信息学领域，拥有世界领先水平。SDSC通过提供高性能计算硬件资源和技术、软件资源和技术和学科交叉专业经验拓展科学研究的深度和广度。

　　SDSC参加了美国多个大型科学和工程项目，以下是几个重点研究领域：

　　(1)综合生物科学，如神经生物学领域的先进三维显微、复杂生物系统的细胞信号传输、基因靶标选择、克隆、表达和结构测定、蛋白序列结构分析工具等。

　　(2)数据和知识系统，SDSC正在建设一个国家级的数字图书馆。

　　(3)高性能计算机网格与集群计算，SDSC参与了美国多个网格项目，如TeraGrid、NPACI等。

　　SDSC通过大力发展计算科学和高性能计算，推动国际科学和工程探索。随着这一传统宗旨逐渐步入先进计算设施的时代，SDSC已经成为科学、企业、学术和企业的战略资源，担负着数据管理、网格计算、生物信息、地理信息、高端计算以及其他科学工程学科的领导地位。SDSC的使命是延伸科学成就，向社会提供高性能硬件技术、集成软件技术以及深度的跨学科专业技能。

　　3.美国国家超级计算应用中心(NCSA)是美国国家科学基金会(NSF)所属的五个中心之一，由伊利诺斯州大学筹建，创建于1986年1月。NCSA在高性能计算、网络、存储和数据分析领域具有较高国际声誉。它被一贯认为是创新性的科学工程系统和软件的先锋。

　　NCSA的宗旨是与各种研究领域合作，创建先进的计算设(cyberinfrastructure)，探索新的科学发现。它的专业特长是应用最先进的计算机，构建融合软件应用、可视化工具、数据挖掘和分析工具的工作系统。这些创新系统将成为未来先进计算设施的核心，把分散系统连通成为单一、无缝的资源。NCSA National Science Foundation的高性能计算网格--TeraGrid计划的关键合作伙伴，该计划投资了1亿美元，帮助研究人员远程访问最快速的、顶级的超级计算机、可视化工具、应用软件、传感器、仪器，以及大型存储设备。
　　4.美国匹兹堡超级计算中心(PSC)是Carnegie Mellon大学、Pittsburgh大学以及Westing house Electric公司共同组建的。成立于1986年，是美国国家科学基金会(NSF)所属五个超级计算中心之一，得到多个联邦部门以及Pennsylvania州政府和私人企业共同的支持。其使命是向国家社会提供一流的计算资源，支持科学工程领域主要问题的解决；推动计算科学、计算技术以及国家信息设施的发展；向研究人员传授高性能技术以及它们的使用方法；帮助私人部门，开发高性能计算软件，促进他们的竞争优势。

　　PSC的研究活动一部分是与用户合作开展的，另一部分是内部开展的。内部研究活动主要集中在硬件资源的合理有效配置和通用软件平台构建两个方面，目的是为用户提供更好的机时和增值服务。目前有四个小组在开展研究工作，分别是网络研究组、生物医学研究组、高性能计算研究组和NLANR工程服务组。

　　PSC的软件资源非常丰富，包括计算化学、工程计算、生物医学数据库、核酸和蛋白质序列分析、神经科学、材料科学、数学和统计、分子结构计算软件包。

　　5.芬兰科学计算中心(CSC)隶属于芬兰教育部，为芬兰的综合性大学、理工学院、研究机构和企业提供科学计算、信息技术服务，是芬兰面向科学研究的IT中心，具有31年的历史，主要由信息科技和其他广泛的科技领域的专业人才组成。CSC积极参与网格计算的研发，并参与了欧洲多个网格计划，分别是：DEISA(欧洲用于超级计算的分布式基础设施)、REALISTE(通过e-science进行的现实环境和生命科学模拟)、BIGGER(欧洲生物信息学和基因网格)等。

　　CSC非常有特色的是其数据服务，既包括基础研究所用的诸如化合物分子库，也包括数字图书馆，如芬兰理工学院中央图书馆系统等。CSC的主力计算节点是IBM eServer Cluster 1600，峰值浮点计算能力为每秒2.2万亿次。CSC的软件非常丰富，有200多种软件安装在超级计算机和服务器上。

　　6.爱丁堡并行计算中心(EPCC)成立于1990年，是隶属于爱丁堡大学的研究机构。该机构的主要任务集中新型计算(包括高性能计算和网格)，以及为工业界和学术界提供计算应用所带来的优势。此外，EPCC也对计算机科学开展部分研究，目前该研究与应用所占比重还较小。EPCC目前共有75名员工在为英国提供国家级的HPC服务，并在过去的5年中为100家左右的英国和欧洲公司，以及20个英国本土的研究团体提供了相关服务。此外，EPCC提供的研究访问者项目为爱丁堡每年从欧洲大陆吸引约50名研究人员。

　　7.韩国科学技术信息研究所(KI STI)成立于1960年，成立之初名为韩国科学与技术信息中心，后经过数次更名和重组最终于2001年成为了今天为HPC领域所熟悉的这一名称。KISTI将其任务定位在通过其全球顶级的科学和技术设施，来为全球科学和技术研究提供高附加值信息、并帮助其提升研究环境、以及促进科学的工业化；以此成为全球重要的科学与技术力量。作为KISTI的一个重要组成部分，其下属的超级计算中心所起到的主要作用是建立和开发超级计算基础设施以及操作系统环境。具体任务包括：采用和提供高性能超级计算系统、建立和运作国家科学与技术研究网络、开发和应用网络研发应用技术。

　　8.理化学研究所(RIKEN)是拥有90年历史的日本唯一一家研究自然科学的综合研究所。其研究包括物理、化学、生物学、工学、医学、生命科学、材料科学、信息科学等领域内的基础研究和相关应用开发。RIKEN每年从政府获得约52亿人民币的资金投入和约合8亿人民币的国家项目研究费用于维持RIKEN的各类活动。目前RIKEN总共有约6000名员工，其中研究生及、民间企业派遣的科研人员约占3000人左右。作为RIKEN的下属部门之一，计算与通讯高级中心(ACCC)的主要任务是为RIKEN的研究人员提供高性能计算资源，以及确保这些资源可以有效运用的技术支持。

　　9.帕德博恩并行计算中心(PC2)是德国帕德博恩大学下属的一家跨学科研究机构,同时也是为北莱茵-威斯特法伦州提供计算资源和并行计算的中心。该中心的主要目标是为本国和全球研究项目提供具有扩展性的高性能计算机和存储系统，并对这些相关技术和应用进行不断提升以满足各类研究项目的计算需要。此外，帕德博恩并行计算中心的研究中心一直与来自工业界和学术界的合作伙伴保持着密切的合作关系。

　　10.加拿大共享分级学术研究计算网络(SHARCNET)成立于 2001 年，最初是由七所高等教育机构组成的多功能高性能计算组织。建立该中心的目的是为了通过扩大各类研究对于HPC的使用需求帮助其达到不断创新和提升竞争优势。近年来，SHARCNET及其资源的重要性日趋凸现，各类研究人员及项目对于其资源的依赖性也日渐增加；由此带来了用户数量，尤其是在非传统HPC学科领域中的用户数量的不断增加。如今，SHARCNET已成长为加拿大首屈一指的HPC中心，其拥有数量最大的合作伙伴、最完善的支持服务、以及数量庞大的用户群—其中覆盖到150个研究领域，有超过3400名用户，以及超过600个研究团队。目前，SHARCNET的学术合作伙伴已由最初的7家扩展到了17家，并覆盖了从安大略省北部到西南部1800公里的范围。