清华大学AMiner团队发布《超级计算机研究报告》（附下载）

后台回复关键词“0906”获取超级计算机研究报告

报告目录

随着计算技术的发展，科学计算对超级计算机的计算能力提出了越来越高的需求，超级计算机为解决国家经济建设、科学进步、国家安全等一系列重大挑战性问题提供了不可替代的重要作用。

本研究报告对超级计算机这一课题进行了简单梳理，包括以下内容：

• 超级计算机概述。首先对超级计算机进行定义，其次对超级计算机的评价体系和研究价值进行介绍，对超级计算机的发展历程进行梳理。

  
  

• 超级计算机技术原理。将超级计算机技术分为基础层、中间层和应用层三个层次来进行介绍。

  
  

• 超级计算机领域专家介绍。基于AMiner大数据，对超级计算机领域专家进行深入挖掘和介绍。

  
  

• 超级计算机发展趋势预测。超级计算机在科学和工程领域，以及现实生活中应用广泛，有着极为广阔的发展前景，在结合当前应用的基础上，对超级计算机未来的发展趋势作出了相应的预测。

概述篇

超级计算机评价体系目前较为专业的有如下三种。

超级计算机的发展过程中经历了4个较重要的阶段：

• 国防驱动阶段(1950s——mid-1960s)：军事目标下的国家资助模式

• 公司主导阶段(mid-1960s——1970s)：成本降低、向量处理起步

• 蓬勃发展阶段(1980s——1990s)：日本崛起、并行计算流行

• 多向发展阶段（21世纪以来）：中国赶超、异构集群系统夺魁

技术篇

超级计算机技术有三个层次：基础层、中间层和应用层。其中，基础层主要是超级计算机的基本原理与方法，应用层涉及超级计算机使用场景，而中间层则包含了数据存储、计算、管理等多重技术支持，正是有了中间层的链接，超级计算机原理才能落实到应用问题解决之中。

基础层

按照并行计算方式是单指令多数据流（SIMD）还是多指令多数据流（MIMD），存储器是共享还是分布，可以将超级计算机系统的架构作如下划分：

中间层

高性能计算机节点规模庞大、硬件设备繁多，软件配置复杂。随着用户数量和作业数量的增加、作业队列数目和长度的增加，有必要对高性能计算机进行更加专业系统的管理和维护以充分发挥其性能。

应用层

随着计算机科学的成熟，越来越多的科研创新和应用问题解决离不开海量数据、高速计算，超级计算机成为了诸多领域不可或缺的技术手段。

人才篇

全球学者分布图

AMiner基于发表于国际期刊会议的学术论文，对超级计算机领域h-index排名全球TOP1000的学者进行计算分析，绘制了该领域学者全球分布地图。

美国在这一领域人才最多、最为集中，中国紧随其后，西欧的英国、荷兰、德国、意大利、瑞士，亚洲的日本、印度等也有不少超级计算机人才，南美洲、非洲和大洋洲则人才比较匮乏。这与国家超级计算机发展水平呈正相关。

中国学者分布图

我们以“super computer”为关键字在AMiner数据库中对国内超级计算机人才进行挖掘，得到了国内超级计算机领域人才（全球TOP1000中分布于中国的学者）分布图。超级计算机学者在中国集中于北京及广州等有计算机基础的地方。

AMiner基于发表于国际期刊会议的学术论文，对超级计算机领域内的专家进行深入挖掘，并按照相关度和影响力等对专家进行排序和分类，排序和分类规则主要参考专家的h-index、paper、citation、专家所获得的荣誉、任职机构排名、专家Activity、Sociability以及Diversity等。

报告中选取了国内外10位学者做简单介绍（详情见报告）。

市场篇

作为世界高性能计算领域规模最大的权威会议之一，国际高性能计算大会每半年公布一次全球超级计算机TOP500榜单。根据超级计算机TOP500最新榜单，中国已经成为全球拥有最多超级计算机的国家，全球TOP500的超级计算机中，有206台是中国研制的，美国则拥有124台。

排名	国家和地区	排名进入TOP500的计算机数量	所占百分比	处理器总数
1	中国	206	41.2%	25,107,680
2	美国	124	24.8%	15,829,720
3	日本	36	7.2%	7,170,408
4	英国	22	4.4%	1,678,220
5	德国	21	4.2%	1,422,814
6	法国	18	3.6%	1,816,720
7	荷兰	9	1.8%	424,800
8	韩国	7	1.4%	843,300
9	爱尔兰	7	1.4%	334,824

趋势篇

AMiner通过挖掘1980-2017年间超级计算机领域论文信息，计算出超级计算机近期热点。图中每个彩色分支表示一个关键词领域，其宽度表示该关键词的研究热度，各关键词在每一年份（纵轴）的位置是按照这一时间点上所有关键词的热度高低进行排序。

分析发现：80年代到90年代中后期，超级计算机相关研究中热度较高的关键词为“并行处理（parallel processing）”、“高性能计算（high performance computing）”等技术基础；

1996年到2004年期间，评价类关键词如基准问题测试（instruction sets）、热度提高等部分后续研究热点陆续出现；

2004年以来，超级计算机整体热度大幅提升，其中能源效率（energy efficient）、程序设计模型（programming model）、图形处理器（graphics processing units）等应用类方向成为研究重点。

版权声明

AMiner属于清华-青岛数据科学研究院科技大数据研究中心。

（www.ids.tsinghua.edu.cn）

AMiner咨询产品版权为AMiner团队独家所有，拥有唯一著作权。AMiner咨询产品是AMiner团队的研究与统计成果，其性质是供客户内部参考的商业资料。 

AMiner咨询产品为有偿提供给购买该产品的客户使用，并仅限于该客户内部使用。未获得AMiner团队书面授权，任何人不得以任何方式在任何媒体上(包括互联网)公开发布、复制，且不得以任何方式将本产品的内容提供给其他单位或个人使用。如引用、刊发，需注明出处为“AMiner.org”，且不得对本报告进行有悖原意的删节与修改。否则引起的一切法律后果由该客户自行承担，同时AMiner团队亦认为其行为侵犯了AMiner团队著作权，AMiner团队有权依法追究其法律责任。

 

AMiner咨询产品是基于AMiner团队及其研究员认为可信的公开资料，但AMiner团队及其研究员均不保证所使用的公开资料的准确性和完整性，也不承担任何投资者因使用本产品与服务而产生的任何责任。

 

行业研究报告是AMiner团队智能服务体系的重要组成部分。如对有关信息或问题有深入需求的客户，欢迎使用AMiner团队专项研究智能服务。

后台回复关键词“0906”获取超级计算机研究报告

后台回复如下对应关键词可获取研究报告

自动驾驶 

机器翻译 

机器人

行为经济学

区块链

通信

自然语言处理 

计算机图形学

超级计算机