科學(xué)計(jì)算項(xiàng)目的算力需求具有峰值集中且周期波動(dòng)、高精度且異構(gòu)適配、高運(yùn)維且高風(fēng)險(xiǎn)三大核心特征，具體如下：

峰值集中 + 周期波動(dòng)

科學(xué)計(jì)算的算力需求并非穩(wěn)定狀態(tài)，會(huì)隨項(xiàng)目階段產(chǎn)生劇烈波動(dòng)。在核心計(jì)算環(huán)節(jié)（如分子動(dòng)力學(xué)模擬、天文數(shù)據(jù)批量處理）會(huì)出現(xiàn)爆發(fā)式的算力峰值需求，需要大規(guī)模集群在短時(shí)間內(nèi)完成高密度運(yùn)算；而在模型搭建、數(shù)據(jù)整理等階段，算力需求則大幅下降。這種波動(dòng)導(dǎo)致算力資源易出現(xiàn) “忙時(shí)不夠用、閑時(shí)空浪費(fèi)” 的情況，自建算力中心的資源平均利用率通常僅 30%-50%。

高精度 + 異構(gòu)適配

不同領(lǐng)域的科學(xué)計(jì)算對(duì)算力硬件的要求差異顯著，且需要滿足高精度運(yùn)算標(biāo)準(zhǔn)。比如天文數(shù)據(jù)處理需要海量存儲(chǔ)與并行計(jì)算能力，量子物理研究依賴高性能 GPU 的浮點(diǎn)運(yùn)算性能，工程仿真則需要 CPU 與 GPU 的協(xié)同調(diào)度。同時(shí)，隨著研究深入，算力需求會(huì)持續(xù)迭代升級(jí)，從單卡 GPU 到千卡集群、從普通存儲(chǔ)到高速 NVMe SSD，硬件配置的適配性要求極高。

高運(yùn)維 + 高風(fēng)險(xiǎn)

科學(xué)計(jì)算涉及復(fù)雜的軟件環(huán)境部署、集群調(diào)度優(yōu)化、數(shù)據(jù)安全防護(hù)等專(zhuān)業(yè)運(yùn)維工作，需要組建專(zhuān)屬的技術(shù)團(tuán)隊(duì)支撐；此外，硬件技術(shù)迭代速度快，自建算力中心的設(shè)備會(huì)快速貶值，面臨 “剛投入就落后” 的技術(shù)淘汰風(fēng)險(xiǎn)，后續(xù)的硬件更新又需要巨額資金投入，給項(xiàng)目帶來(lái)持續(xù)的成本與風(fēng)險(xiǎn)壓力。

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