如果說蒸汽機是工業(yè)革命的引擎，發(fā)電機是電氣時代的引擎，那么計算機就是數(shù)字信息時代的引擎，而超級計算機是引領(lǐng)科學(xué)計算創(chuàng)新、攀登新高峰的引擎。
通常，人們認(rèn)為計算機就是用來計算的，因為它算得快、算得準(zhǔn)。這個觀點沒有錯， 早發(fā)明計算機就是為了計算（Computation），而計算機的能力也稱為算力（Computing Power），特別是在密碼破譯中，計算機發(fā)揮了巨大作用。這是個博弈問題，只要我方計算機算得比敵方快，敵方就很難破譯我方的密碼，而我方就可能破譯敵方密碼。隨著計算機應(yīng)用領(lǐng)域的擴展，計算機應(yīng)用已經(jīng)無處不在了。我們已經(jīng)從單純地依靠計算機計算的時期邁入了數(shù)字時代，即計算機世界可以是物理世界的一個數(shù)字模型。在這個數(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)場模擬對抗、汽車碰撞、數(shù)字風(fēng)洞、大氣模擬等。這時，我們發(fā)現(xiàn)解決這類問題的計算規(guī)模是巨大的，數(shù)據(jù)是海量的，普通計算機無法承載和完成這類任務(wù)，所以超級計算機應(yīng)運而生。
在和業(yè)內(nèi)的首席信息官（CIO）們接觸時，他們常常會問，超級計算機到底有什么用？在決策要上馬的超級計算機項目時，他們往往困惑于需要多大的計算能力。更為糾結(jié)的是，這個方案應(yīng)該找誰來規(guī)劃？企業(yè)董事長或財務(wù)總監(jiān)則關(guān)心投資回報率怎么衡量。其實，問題的核心在于不知道超級計算機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)品的背后都有超級計算機的助力，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計算機來解決問題。
我們可以看到，超級計算機的應(yīng)用對一個制造企業(yè)是非常重要的。業(yè)內(nèi)人士有一個共識，即制造業(yè)每投資1美元用于超級計算機的建設(shè)，就會產(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)超級計算中心。但人們總覺得超級計算中心和公有云是兩條路上跑的車，完全沒有交集。事實是這樣嗎？我們試圖在書中探討、回答這個問題。
本書就為什么需要超級計算機、超級計算機能解決什么樣的問題、超級計算機的演變與發(fā)展，以及超級計算與云計算的融合發(fā)展展開深入的探討，希望讀者對以上問題有個深入的理解。對那些希望或者正在建設(shè)超級計算機的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)驗分享。
希望這本書能讓更多人了解高性能計算，用好高性能計算的算力服務(wù)，讓算力經(jīng)濟發(fā)揮更大的作用。祝大家閱讀愉快！

張福波　張云泉
2022年6月