如果說蒸汽機(jī)是工業(yè)革命的引擎，發(fā)電機(jī)是電氣時(shí)代的引擎，那么計(jì)算機(jī)就是數(shù)字信息時(shí)代的引擎，而超級(jí)計(jì)算機(jī)是引領(lǐng)科學(xué)計(jì)算創(chuàng)新、攀登新高峰的引擎。
通常，人們認(rèn)為計(jì)算機(jī)就是用來計(jì)算的，因?yàn)樗�算得快、算得�?zhǔn)。這個(gè)觀點(diǎn)沒有錯(cuò)， 早發(fā)明計(jì)算機(jī)就是為了計(jì)算（Computation），而計(jì)算機(jī)的能力也稱為算力（Computing Power），特別是在密碼破譯中，計(jì)算機(jī)發(fā)揮了巨大作用。這是個(gè)博弈問題，只要我方計(jì)算機(jī)算得比敵方快，敵方就很難破譯我方的密碼，而我方就可能破譯敵方密碼。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，計(jì)算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)無處不在了。我們已經(jīng)從單純地依靠計(jì)算機(jī)計(jì)算的時(shí)期邁入了數(shù)字時(shí)代，即計(jì)算機(jī)世界可以是物理世界的一個(gè)數(shù)字模型。在這個(gè)數(shù)字虛擬空間中，我們幾乎可以做任何想做的事情，比如戰(zhàn)場(chǎng)模擬對(duì)抗、汽車碰撞、數(shù)字風(fēng)洞、大氣模擬等。這時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)解決這類問題的計(jì)算規(guī)模是巨大的，數(shù)據(jù)是海量的，普通計(jì)算機(jī)無法承載和完成這類任務(wù)，所以超級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。
在和業(yè)內(nèi)的首席信息官（CIO）們接觸時(shí)，他們常常會(huì)問，超級(jí)計(jì)算機(jī)到底有什么用？在決策要上馬的超級(jí)計(jì)算機(jī)項(xiàng)目時(shí)，他們往往困惑于需要多大的計(jì)算能力。更為糾結(jié)的是，這個(gè)方案應(yīng)該找誰來規(guī)劃？企業(yè)董事長(zhǎng)或財(cái)務(wù)總監(jiān)則關(guān)心投資回報(bào)率怎么衡量。其實(shí)，問題的核心在于不知道超級(jí)計(jì)算機(jī)能解決我的什么問題。我們可以看到，很多創(chuàng)新企業(yè)或產(chǎn)品的背后都有超級(jí)計(jì)算機(jī)的助力，從薯片生產(chǎn)到新能源汽車、宇宙大爆炸研究、太空之旅都利用了超級(jí)計(jì)算機(jī)來解決問題。
我們可以看到，超級(jí)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用對(duì)一個(gè)制造企業(yè)是非常重要的。業(yè)內(nèi)人士有一個(gè)共識(shí)，即制造業(yè)每投資1美元用于超級(jí)計(jì)算機(jī)的建設(shè)，就會(huì)產(chǎn)生83美元的收入和20美元的利潤。
現(xiàn)在，公有云的發(fā)展如火如荼，云的概念深入人心，我國許多城市也在致力于建設(shè)超級(jí)計(jì)算中心。但人們總覺得超級(jí)計(jì)算中心和公有云是兩條路上跑的車，完全沒有交集。事實(shí)是這樣嗎？我們?cè)噲D在書中探討、回答這個(gè)問題。
本書就為什么需要超級(jí)計(jì)算機(jī)、超級(jí)計(jì)算機(jī)能解決什么樣的問題、超級(jí)計(jì)算機(jī)的演變與發(fā)展，以及超級(jí)計(jì)算與云計(jì)算的融合發(fā)展展開深入的探討，希望讀者對(duì)以上問題有個(gè)深入的理解。對(duì)那些希望或者正在建設(shè)超級(jí)計(jì)算機(jī)的CIO們來說，本書可以給他們提供建設(shè)方法和方向、技術(shù)方面的提示和經(jīng)驗(yàn)分享。
希望這本書能讓更多人了解高性能計(jì)算，用好高性能計(jì)算的算力服務(wù)，讓算力經(jīng)濟(jì)發(fā)揮更大的作用。祝大家閱讀愉快！

張福波　張?jiān)迫?br /> 2022年6月