如何推动工业仿真迈入新格局？国家超算互联网出手｜甲子光年
是时候为工业仿真需求寻找新路径了。
编辑｜栗子
工业的转型升级是个复杂问题，需要企业奋斗、技术随行、政策支持和产业链协同等因素助力。而在这些由诸多显性元素构成的转型大潮之中，一个潜藏在水面之下的“小问题”却值得我们投入更多关注：工业企业怎样才能用好超算？
1.工业制造业转型升级的源头：仿真
与百行百业一样，工业的转型升级同样是为了让企业有能力制造更高端、更适销的产品，从而获得更大竞争力和更多利润。所谓高端产品，往往拥有更复杂的结构或材料，设计和制造难度也更大。而为了确保产品研发的成功，企业则需要在计算机的数字空间中完成设计，并不断进行模拟测试和改进迭代。
这种设计模拟测试和迭代的过程被称为仿真，只有完成仿真测试的模型才有可能在实际环境中发挥效用，才能被发送至产线进行生产制造。
例如，对车企而言，车架的设计就需用到CAD软件辅助构建车架的3D模型，用流体力学软件来分析车辆风阻，用应力分析软件来计算车架的强度和防撞性能，用动力学仿真软件来分析车架在不同行驶状态中的运动特性……在这些软件应用的背后是巨大的数值计算需求，而这还只是针对车架的仿真。
当然，作为经历百年发展的成熟行业，绝大多数车企对于仿真计算所设计的软硬件问题早已驾轻就熟。但在很多行业新发展趋势之中，设计与制造思路正在经历巨变，很多已经形成定式的问题也需要重新进行仿真计算，算力需求暴增。
问题接踵而至，新增的需求如何满足？原有的软硬件系统和仿真业务流程是否仍然适用？对于仍处在转型升级过程中的其他工业门类，是否还需要重走老路？
或许，是时候为工业仿真需求寻找新路径了。
2.国家超算互联网，仿真新路径
其实，工业企业在数字化进程中所遇到的软硬件挑战并非只有仿真一种，而很多企业也正在通过购买算力服务来解决这些问题。只不过相对于其他业务而言，对算力要求极高的仿真业务需要依托超算实现的高性能算力。而超算互联网建成后，不仅能提供高性能算力还可将仿真软件进行服务整合，进一步降低用户使用工业仿真软件门槛。
国家高性能计算机工程技术研究中心
常务副主任何铁宁
在国家高性能计算机工程技术研究中心常务副主任何铁宁看来，超算互联网的发展即有挑战，更有机遇。
拆解“超算互联网”这个新名词，我们能看到“算”，也能看到“网”；这当然是构成超算互联网的两大基本要素。但对于飞速发展的行业来说，如今的超级算力和网络资源已并非稀缺资源，甚至在自主技术突飞猛进的当下，不少超算系统和网络架构都已用上了我们自己的根技术。
对用户而言，超算互联网是解决现实需求的全新路径；而对服务提供商来说，超算互联网则是数字化转型、行业升级背景下的全新商业模式。只不过在高速成长之中，产业链上下游仍需解决很多问题。
3.挑战：软件授权贵
何铁宁一针见血指出，超算互联网发展的主要瓶颈在软件应用：以往，企业通需要按照参与运算的CPU核心数量来支付相关的软件授权费。换言之，想要更快的完成计算，企业付出的软件成本就会越高。而当拥有大数量核心的超算系统想要提供仿真计算服务时，企业还要支付比算力使用费更加高昂的软件授权成本。
并且，仿真所需的几百款软件的授权费对于超算运营方来说同样也是极重的负担。授权买少了，不够企业用；授权买多了，利用不充分又会造成投资浪费。
不过何铁宁也指出，这一困境并非无解：伴随国产软件的快速发展，开发中的超算互联网已经取得了较好的应用支撑，降低SaaS服务成本的道路也已经被大量云服务提供商所验证。
接下来行业要做的就是依托超算互联网让超算社区、超算中心运营方和用户之间形成利益正循环，促成这条产业链的自我激励，不断发展。而这一切的发展仍需假以时日。
4.机遇：产业升级创造更多需求
在供给端面临技术挑战的同时，超算互联网的发展之路也并非尽是荆棘，实际上，在广泛的产业升级和转型需求激励下，建成后的超算互联网将成为越来越多企业的理想选择。
正如前文所述，产业升级和数字化转型已经成为工业制造业领域内广泛发生的庞大趋势。这意味着不仅大型企业有仿真需求，越来越多的中小型企业也需要使用超算和仿真软件来实现产品设计的升级。而对于刚刚走上升级道路的中小型企业来说，在新建大量基础设施和购买超算服务两个选项之间，后者的效费比明显更高。
何铁宁指出：超算互联网是给所有中小企业赋能的非重资产算力设施载体；由此，中小企业便能轻装上阵，根据需求和业务特点购买不同服务，进而以更轻盈的身姿拥抱工业4.0。
5.超算互联网，发展正当时
摆在面前的无数案例已经证明，工业企业的转型升级与IT技术进步之间的联系已经愈发紧密。即便是超级计算机这样曾经“小众”的细分领域也开始在千行百业之中产生需求、落地生根。
有需求、有供给、有技术、有人才……伴随中国制造业的转型升级，超算互联网的发展正当其时！
（封面图来源：拍信创意）
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