2023科研精选：小型超级计算平台配置与选型指南

（一）小型超级计算平台介绍


工欲善其事，必先利其器，组建一个科研团队是一个非常不易的事情，科研团队面临多样化的计算任务，需要满足不同应用、不同算法的一组高效计算设备，才能事半功倍，例如工程技术领域热门研究项目：

• 人工智能和机器学习 利用算法和模型来实现智能化和自动化，常用软件包括Python、TensorFlow、PyTorch、scikit-learn等。
• 电气与电子工程 研究电路设计、信号处理、电力系统等，常用软件包括MATLAB、Simulink、Altium Designer、Cadence等。
• 计算机科学与网络技术 研究计算机系统、网络通信、软件开发等，常用软件包括Python、C/C++、Java、Wireshark、NS-3等。
• 建筑与土木工程 研究建筑设计、结构分析、施工管理等，常用软件包括AutoCAD、Revit、STAAD.Pro、ANSYS等。
• 材料科学与工程 研究材料性能、制备和加工工艺等，常用软件包括COMSOL Multiphysics、Materials Studio、Origin等。
• 环境工程与可持续发展 研究环境保护、资源利用和可持续发展策略，常用软件包括MATLAB、ArcGIS、EPA SWMM等。
• 航空航天工程：研究飞行器设计、航空航天技术等，常用软件包括CATIA、ANSYS Fluent、NASA CFD等。机械工程与自动化：研究机械设计、控制系统、自动化生产等，常用软件包括SolidWorks、MATLAB、LabVIEW等。
• 医学工程与生物工程：研究医疗设备、生物传感技术、生物材料等，常用软件包括COMSOL Multiphysics、MATLAB、ImageJ等

应用软件计算特点与硬件配置架构

1）科学计算软件MatLAB、EDA软件Cadence，单核计算为主，只有计算设备的CPU频率越高，计算速度更快

2）仿真计算软件Ansys、Comsol Multiphysics，有限元分析，多核并行求解，因此多核+高频+高带宽，计算速度更强大

3）建筑设计软件AutoCAD、Revit，三维设计，单核高频+专业显卡，保证复杂三维模型流畅

因此，拥有多种不同计算架构的工作站服务器，是一个不错的选择：

1）计算图形服务器


（型号UltraLAB GX660）

配置高性能的多核心处理器和大容量内存，以满足需要进行复杂计算和模拟的研究项目。这样的服务器适合进行CAE仿真计算、量子化学计算、分子动力模拟，多任务同步计算、数据分析等任务，多核并行仿真计算。

2）GPU超算图形服务器


（型号UltraLAB  GT430/GX668）

配置高性能的图形处理器（GPU），适用于进行图像处理、机器学习、深度学习等需要大规模并行计算的任务。这样的工作站可提供快速的模型训练和图像处理能力。

3）高性能图形服务器


（型号UltraLAB GA320）

配置高频CPU，满足科学计算、3D图形生成、逆向工程、3D扫描、遥感图像处理等，适合进行各种常规的科研工作。这些工作站可以提供强大单核计算、三维建模和建模，以支持团队成员进行各种科研任务。

4）存储服务器


（型号 N650C）

具备大容量硬盘或网络存储系统，适合存储和管理大量的研究数据。这种服务器可用于存储实验数据、模拟结果、图像和视频等大型文件。

5）网络交换设备


配备高带宽低延迟端口，满足多用户共享、多机集群计算应用。

通过提供多种不同类型的工作站服务器，科研团队可以根据具体需求灵活选择适合的计算设备。这有助于提高团队成员的工作效率和满足他们多样化的研究要求。同时，确保服务器之间有良好的网络连接和数据共享能力，以便团队成员之间进行协作和资源共享

（二）UltraLAB小型超级计算平台介绍

西安坤隆计算机科技有限公司，多年丰富专业经验，为科研团队提供一组高速多用途计算设备—计算服务器（放置于服务器机柜），可置于办公室、研究室、实验室的静音环境（低于45分贝），供团队共享应用，并提供技术支持。

小型全能超算平台系统组成：

该超算平台具有最强大的综合计算能力：

1）丰富计算架构：单核极速计算、多核并行高效计算、多机集群分布式计算、GPU仿真计算加速、人工智能计算

2）强大的图形生成：复杂3D机械设计、逆向工程，超大规模三维图形实时生成

3）超强的图像处理：三维建模、遥感图像处理、三维图像重建等

4）极速计算：科学计算、程序编译、压缩解压缩

5）多核并发计算：仿真计算、光学计算、计算化学

6）超高分可视化：各种复杂模型的实时流畅显示

7）配置高速海量数据存储，并发读写

8）多用户共享应用

9）完美即时的计算应用技术服务

和研究室/实验室使用计算设备相比，技术优势：

• 和超级计算机集群比，拥有更丰富的计算/图形/图像处理解决方案
• 和实验室一堆常规计算设备相比，效率高、计算速度无与伦比
• 通过专业技术支持，保证所有设备高使用率，高性能

（三）典型应用计算设备配置推荐

1）设计与仿真超级计算平台推荐

https://www.xasun.com/article/154/2527.html

2）自动化设计EDA计算平台推荐

https://www.xasun.com/news/html/?2528.html

3）高速图像处理与建模平台推荐

https://www.xasun.com/article/154/2529.html

4）人工智能/GPU超算平台推荐

https://www.xasun.com/news/html/?2530.html

5）生物医学超级计算平台推荐

https://www.xasun.com/news/html/?2531.html

6）3D设计超级平台推荐

https://www.xasun.com/news/html/?2532.html

小型超级计算集群应用场景

科研团队配备一套小型超级计算平台，用于航空、汽车制造、建筑、医疗、科研院校等，用来做科学与工程计算、三维设计/装配、图像处理、视景仿真等，随着计算规模越来越大和计算要求丰富多样，图形工作站配置要求更加复杂，共享一组高性能的图形工作站/服务器，节省成本，提高效率，同时保证数据的安全。

此外，科研团队可以在多个地理地区运作, 同时满足分布式团队需要实时协作,支持项目为基础的创造性和技术专业人才的应用, 数据和计算机资源,可以在没有边界或空间限制的情况下实时安全地进行协作，高效地集中所有应用程序和数据, 从而大大降低 IT成本。

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