超算中心六大应用领域
大气海洋环境
大气—海洋系统是地球的大气圈与占地球面积71%的海洋相互作用、相互影响构成的系统。大气与海洋有各自独立的运行和演化规律，又有密不可分的联系。本平台旨在借助超级计算机对大气、海洋等各种活动进行建模和分析，预测气候变化，防范和减轻气候变化带来的破坏。
大气
研究模拟尺度从大到小粗略分为全球大气，气候，天气，城市污染气体，气体泄漏与火灾。软件使用的方法大致为FEM或FVM配合流体力学知识。部分软件需要定时输入实时数据作为边界条件。目前该分类软件按研究尺度从大到小有：CESM，WRF，CMAQ，Fds。
海洋
尺寸从大到小分为全球洋流，海洋局部，江河入海口。软件使用方法多为基于流体力学知识的FVM，采用非结构网格法建立网格。对海洋的模拟直接与我国多种经济行业相关，如：江河口疏浚，海港建设，潮汐能开发，海洋水体污染治理，渔业分布，洋流对气候影响，海冰对气候和航线的影响等。目前该分类软件按研究尺度从大到小有：CESM，FVCOM，ELCIRC。
典型案例
天文地球物理
本平台旨在助力天文学、地质学、地震学、地磁学等领域的科学研究，具体覆盖宇宙粒子演化、行星流体动力学模拟、地质地震模拟等应用。为更好的认识各类环境，环境变化与人类的联系以及为各类活动，政策制定提供计算支持与科学依据。
地理
研究模拟尺度从大到小粗略分为地震，地质结构，岩石成分结构和矿物石油勘探。研究模拟方法多为FEM，对不同的地质研究可以使用通用的FEM模型软件并加上不同的物理参数来解决。目前该分类软件按研究尺度从大到小有：CESM，paraFEM，Moose Framework，OpenFoam。
宇宙
宇宙的研究是最大尺寸与最小尺寸的结合，因此在此方向上按照功能对软件分类。研究方法涉及到量子场论和统计物理等相关知识。因为现代物理理论对宇宙认识的不完整，不成熟导致了短时间内不可能出现受到广泛认可的模拟软件。此方向重点关注于为客户提供轻松易用的编译，移植环境。目前该分类软件有：Cubep3m。
典型案例
工业设计制造
工业4.0时代的来临正带动着最根本的制造技术变革。物联网、增材制造和机器学习等趋势正在将物理世界与数字世界融合，工业产品变得更加智能化和互联网化。这些变化正推动仿真技术迈向无所不在的工程仿真时代，使模拟仿真成为产品探索、设计、测试和运行等各个阶段的核心技术。工程师在设计周期中更早地执行模拟仿真，能够通过数字探索更快地研究更大的设计空间，这一切工作都在制定决策和确定成本前完成，从而节省更多时间和成本。本平台利用“天河二号”强大的计算能力，使工程师能在几分钟或几小时内仿真和测试数千种设计方案，并通过远程可视化平台实时查看设计效果和修改设计方案。本平台以云服务的方式提供CAE计算和HPC访问，支持产品设计的全工作流
本平台除了提供软、硬件资源，也具备专业的技术支持团队，为用户解决工程问题提供完整的技术解决方案。我中心已经支持了广汽，海格通信等行业龙头企业的重点研发项目，以超算动力加速推动产业改革和升级。
本平台目前已经部署了一系列主流的商业软件ANSYS （Fluent、CFX、Mechanical），LS-DYNA，Abaqus，HYPERWORKS，FEKO，覆盖了多个学科多个领域的资源需求。本平台已经支撑了诸如国产大飞机、高铁等大工程项目的仿真计算。
在本平台，用户可以对产品进行结构力学分析、流体动力学分析、电磁设计和多物理场模拟等多种计算仿真。用户可以运用有限元法(FEM)对产品进行结构设计、强度校核等计算；运用格子玻尔兹曼方法(LBM)、FEM以及有限体积法(FVM)对流场、电磁场进行仿真；综合运用多种数值模拟方法可对处于复杂场作用下的产品进行诸如热应力分析、压电分析、压阻分析以及流固耦合分析等多物理场模拟；借助Wittenburg方法、Schiehlen方法、Kane方法等多体系统动力学方法，可以对大型、复杂多体系统进行动力学仿真分析。
典型案例
新能源新材料
随着全球经济文化的飞速发展，气候环境与人类活动之间的矛盾愈发突出，可持续发展问题已成为能源与材料科学领域所关注的重大科学问题，它不但是国际外交的核心共识，同时也关系着我国和平崛起的进程。在这个背景下，新能源新材料在发展循环经济、生态环境保护、绿色化学化工、尖端国防工业、绿色医疗卫生等领域中的作用日益重要。
本平台旨在面向新能源设计利用、新材料研发制备的前沿研究，为更好地认识资源环境、研发新型功能化材料，以及建立可持续发展的绿色低碳工业经济提供强大的计算支持与科学依据。本平台一方面针对传统化石能源（石油煤炭等）、可再生能源（太阳能、风能、潮汐能等）以及新型能源（地热能、生物能等）的生产、储存和利用过程，就材料、装置、工艺等提供研究设计与安全评估，为解决日益突出的能源问题提供全方位计算支持；另一方面通过提供材料科学与工程方向的模拟服务，致力于打造一个新型功能化材料研发与设计的多尺度模拟平台，模拟和预测跨尺度材料的力、热、电磁及光学性质，为业界提供标准的新材料应用开发一体化流程，指导高性能新材料体系的探寻。
平台将辅助实现新能源新材料探索全生命周期的优化设计。结合天河二号强大的计算资源，本平台上的服务有助于改变传统计算模拟对实验结果的被动式响应局面，在新能源新材料研究上凸显出愈发卓越的预见性。
用户使用本平台可实现多尺度问题的全生命周期研发设计，通过运用量子力学、分子动力学模拟软件，可从微观尺度进行新型材料以及能源相关材料的开发，进行如低维功能化材料、燃料电池等的结构设计工作；运用格子玻尔兹曼模拟LBM、光滑粒子流体动力学SPH，格子粒子算法PIC等计算方法的相关软件可以从介观尺度进行动力过程的精细分析，对新兴电子器件输运、散热等精细利用问题进行分析；运用计算流体力学中的有限元、有限体积等方法和反应动力学、结构力学等方法，可以从宏观连续场的尺度进行如机械设计、风电厂布局选址、太阳能电站排列等诸多实际生产和新能源优化设计问题；运用天气模式，海洋模式等大尺度算法，可以对地区性乃至全球的风资源、洋流资源、太阳能等资源进行预测和评估；结合工艺流程分析软件和资产管理软件等管理和经济学软件以及中心的云平台和大数据系统，可以进行能源项目的投资风险评估和全生命周期的资产管理等综合项目。
生物医疗健康
21世纪是生物科学的世纪，本平台旨在利用广州超算中心强大的计算能力和完善的技术支持帮助用户分析和处理生命科学中的海量数据，加快我国生命科学的研究进展。本平台支持横跨分子生物学、合成生物学、细胞生物学、系统生物学、生物信息学、生物医学、基因组学等多个生命科学相关学科的研究，可帮助用户从原子、分子、细胞、组织、器官、个体、群体和生态系统等多个尺度系统地解决生命科学中的各种问题，研究不同空间尺度和时间尺度上生命活动与环境的相互关系，从而揭示生命现象的规律和本质。本平台通过软硬件相结合，打造了一个集生物信息分析，药物设计和筛选，医学大数据分析和数据挖掘一体化的一站式服务平台，为公众卫生健康、个性化医疗和相关学术研究提供服务和技术支持。
目前本平台上已经部署了专门用于生物信息分析的Galaxy子平台，该平台是由美国宾夕法尼亚州立大学（Penn State University）和约翰霍普金斯大学（Jonns Hopkins University）联合开发的基于Web的开源生物信息分析平台，目前在整个北美乃至全世界都有广泛的应用。
Galaxy是一个开放性的平台，功能强大并支持二次开发，其集成了大量的生物信息分析工具，为用户提供了一个简单易用的生物信息分析界面。
通过Galaxy提供的多种数据上传方式，用户可方便快速地上传数据，并通过浏览器选择所需的分析工具，设置分析参数之后即可提交数据分析请求。利用Galaxy中已安装的分析工具，用户还可创建和调用可重复使用的数据分析流程，并对这些流程进行修改和导入导出。Galaxy还具有历史记录功能，用户可查看自己所上传的所有数据以及执行过的分析工具和分析流程，并可直接从历史记录中创建数据分析流程。Galaxy支持数据的可视化，内置多种图表功能，可绘制直方图，饼图，折线图等。对于已上传的数据，可视化结果和工作流，用户都可以设置成共享状态分享给其他用户使用。除此之外Galaxy还支持自定义工具的添加，可按照需求扩展分析工具集。
另外，本平台上已部署TH-bio生物信息分析子平台，该平台整合了常用数据库、生物信息软件和分析流程，提供常见生物信息分析的一站式解决方案。目前支持的分析包括基因变异分析（全基因组、全外显子、癌症对照）、转录组分析（RNA-Seq、small RNA-Seq、single-cell RNA-seq）、ChIP-Seq、结构变异分析等。基于命令行方式，与普通计算环境无缝集成，有效支持精准医学等大批量样本分析。弹性调用“天河二号”计算资源，成百上千规模批量分析可轻松完成。
在本平台上可进行生物大分子的结构模拟与功能预测、药物设计和筛选、蛋白质结构预测及相互作用网络分析、蛋白质序列分析、基因调控网络功能分析、基因序列分析和比对、SNP变异检测、疾病与基因关联分析、外显子与转录组的研究、医疗健康大数据的分析和信息挖掘等多种分析与研究。在本平台上的分析与研究将涉及多种方法学的使用，如分子动力学、第一性原理、字符串处理、图论、贝叶斯模型、高斯模型、马尔可夫预测模型、数学统计、数值模拟和数据挖掘等。为提高分析和研究效率，有效利用超算中心计算资源，本平台所安装的部分软件拥有并行计算能力，可利用多CPU核、多计算节点和MIC加速卡进行计算，缩短分析研究时间。
典型案例
智慧城市云计算
智慧城市的发展将促进生产方式的转变，同时也有利于解决城市化发展中的一系列“城市病”问题。智慧城市建设将有利于提高政府公共服务水平，改善居民生活。智慧城市的建设离不开物联网、云计算、下一代互联网技术等新兴信息技术，它们也正以其独有的渗透性、冲击性、倍增性和创新性席卷全球，推动着以智能、绿色和可持续为特征的新一轮科技革命和产业革命的来临。智慧城市建设方兴未艾，迄今为止，广州、北京、上海、宁波、无锡、深圳、武汉、佛山等国内城市已纷纷启动“智慧城市”战略，相关规划、项目和活动渐次推出。天河二号云平台应运而生，为智慧城市建立坚实、先进的基石。
部署情况
目前已在1920个节点（15个机柜）上部署了麒麟云平台，其中64个节点（两个机框）作为云平台控制节点，其余节点为运行虚拟机的计算节点和分布式存储的存储节点。为方便管理，将计算节点进行分区管理，512个节点（4个机柜）为一区，用于满足生产环境、适配环境、测试环境需要。分布式存储没有分区，所有节点形成一个全局的分布式存储池，但在使用时可按需划分指定容量的区域供不同用途使用。
在网络架构上，云平台的控制服务和虚拟机服务构建在以太网上，除两个框的控制节点在同一个VLAN中外，其余每个柜为一个VLAN，以提高稳定性和隔离性。存储构建在高速网上，提高存储速度。
典型案例
服务价格估算
工业仿真制造、新能源新材料：020-37106021
刘老师 qing.liu@nscc-gz.cn；
大气海洋与天文、数字政府与公服：020-37106024
崔老师 yingyan.cui@nscc-gz.cn；
生物医药健康、人工智能大数据：020-37106026
卢老师 huizhong.lu@nscc-gz.cn。
