是時候為工業仿真需求尋找新路徑了。
編輯｜栗子
工業的轉型升級是個複雜問題，需要企業奮鬥、技術隨行、政策支持和產業鏈協同等因素助力。而在這些由諸多顯性元素構成的轉型大潮之中，一個潛藏在水面之下的「小問題」卻值得我們投入更多關註：工業企業怎樣才能用好超算？
1.工業製造業轉型升級的源頭：仿真
與百行百業一樣，工業的轉型升級同樣是為了讓企業有能力製造更高端、更適銷的產品，從而獲得更大競爭力和更多利潤。所謂高端產品，往往擁有更複雜的結構或材料，設計和製造難度也更大。而為了確保產品研發的成功，企業則需要在計算機的數字空間中完成設計，並不斷進行模擬測試和改進疊代。
這種設計模擬測試和疊代的過程被稱為仿真，只有完成仿真測試的模型才有可能在實際環境中發揮效用，才能被發送至產線進行生產製造。
例如，對車企而言，車架的設計就需用到CAD軟體輔助構建車架的3D模型，用流體力學軟體來分析車輛風阻，用應力分析軟體來計算車架的強度和防撞性能，用動力學仿真軟體來分析車架在不同行駛狀態中的運動特性……在這些軟體應用的背後是巨大的數值計算需求，而這還只是針對車架的仿真。
當然，作為經歷百年發展的成熟行業，絕大多數車企對於仿真計算所設計的軟硬體問題早已駕輕就熟。但在很多行業新發展趨勢之中，設計與製造思路正在經歷巨變，很多已經形成定式的問題也需要重新進行仿真計算，算力需求暴增。
問題接踵而至，新增的需求如何滿足？原有的軟硬體系統和仿真業務流程是否仍然適用？對於仍處在轉型升級過程中的其他工業門類，是否還需要重走老路？
或許，是時候為工業仿真需求尋找新路徑了。
2.國家超算網際網路，仿真新路徑
其實，工業企業在數字化進程中所遇到的軟硬體挑戰並非只有仿真一種，而很多企業也正在通過購買算力服務來解決這些問題。只不過相對於其他業務而言，對算力要求極高的仿真業務需要依託超算實現的高性能算力。而超算網際網路建成後，不僅能提供高性能算力還可將仿真軟體進行服務整合，進一步降低用戶使用工業仿真軟體門檻。
國家高性能計算機工程技術研究中心
常務副主任何鐵寧
在國家高性能計算機工程技術研究中心常務副主任何鐵寧看來，超算網際網路的發展即有挑戰，更有機遇。
拆解「超算網際網路」這個新名詞，我們能看到「算」，也能看到「網」；這當然是構成超算網際網路的兩大基本要素。但對於飛速發展的行業來說，如今的超級算力和網絡資源已並非稀缺資源，甚至在自主技術突飛猛進的當下，不少超算系統和網絡架構都已用上了我們自己的根技術。
對用戶而言，超算網際網路是解決現實需求的全新路徑；而對服務提供商來說，超算網際網路則是數字化轉型、行業升級背景下的全新商業模式。只不過在高速成長之中，產業鏈上下游仍需解決很多問題。
3.挑戰：軟體授權貴
何鐵寧一針見血指出，超算網際網路發展的主要瓶頸在軟體應用：以往，企業通需要按照參與運算的CPU核心數量來支付相關的軟體授權費。換言之，想要更快的完成計算，企業付出的軟體成本就會越高。而當擁有大數量核心的超算系統想要提供仿真計算服務時，企業還要支付比算力使用費更加高昂的軟體授權成本。
並且，仿真所需的幾百款軟體的授權費對於超算運營方來說同樣也是極重的負擔。授權買少了，不夠企業用；授權買多了，利用不充分又會造成投資浪費。
不過何鐵寧也指出，這一困境並非無解：伴隨國產軟體的快速發展，開發中的超算網際網路已經取得了較好的應用支撐，降低SaaS服務成本的道路也已經被大量雲服務提供商所驗證。
接下來行業要做的就是依託超算網際網路讓超算社區、超算中心運營方和用戶之間形成利益正循環，促成這條產業鏈的自我激勵，不斷發展。而這一切的發展仍需假以時日。
4.機遇：產業升級創造更多需求
在供給端面臨技術挑戰的同時，超算網際網路的發展之路也並非儘是荊棘，實際上，在廣泛的產業升級和轉型需求激勵下，建成後的超算網際網路將成為越來越多企業的理想選擇。
正如前文所述，產業升級和數字化轉型已經成為工業製造業領域內廣泛發生的龐大趨勢。這意味著不僅大型企業有仿真需求，越來越多的中小型企業也需要使用超算和仿真軟體來實現產品設計的升級。而對於剛剛走上升級道路的中小型企業來說，在新建大量基礎設施和購買超算服務兩個選項之間，後者的效費比明顯更高。
何鐵寧指出：超算網際網路是給所有中小企業賦能的非重資產算力設施載體；由此，中小企業便能輕裝上陣，根據需求和業務特點購買不同服務，進而以更輕盈的身姿擁抱工業4.0。
5.超算網際網路，發展正當時
擺在面前的無數案例已經證明，工業企業的轉型升級與IT技術進步之間的聯繫已經愈發緊密。即便是超級計算機這樣曾經「小眾」的細分領域也開始在千行百業之中產生需求、落地生根。
有需求、有供給、有技術、有人才……伴隨中國製造業的轉型升級，超算網際網路的發展正當其時！
（封面圖來源：拍信創意）
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