企业是信息化和工业化融合的载体，增强产品研制能力是提高企业产品市场竞争力的关键。北京云公共计算平台可以为广大中小企业提供最新的硬件和软件设施、虚拟原型制作、可视化技术、网络技术、数据挖掘等，对缩短产品开发周期、提高中小企业产品研发能力、市场竞争能力具有独特的意义，并可大力提升中国工业在全球经济中的竞争优势！
一、 “北京云”的诞生
目前北京市计算中心在公共计算平台一期建设中，已建成每秒浮点运算能力达到20万亿次的云计算平台，不仅在计算规模上在国内达到一定的水平，而且在能耗管理、网络、体系结构的设计上也达到了国内领先水平。北京云计算中心采用芯片级节能、基础架构级节能和系统级节能三级节能设计，计算网络采用目前业界最为领先的40Gb 4x Infiniband QDR的网络，高速互连网采用核心--边缘两层高可用冗余Fat-tree 非阻塞(Non-blocking)网络拓扑结构，可以实现任意两个节点间40Gb的通信带宽。随着高性能计算机规模不断增大，功耗、效能、散热、应用效率等都面临着新的挑战，混合异构成为高性能计算机发展趋势。中心采用GPU和通用处理器混合异构的结构，实现了10万亿次的GPU处理能力和10万亿次的通用处理能力。在10月底刚结束的国内高性能计算领域顶级会议HPC China2009中，北京市计算中心榜上有名，成为国内七家机器厂商中的一家，与曙光、浪潮、联想等国内知名企业共同占据着国内高性能计算领域市场。
在一期建设中，北京市计算中心构建完成了能够为工业用户提供SaaS（软件即服务）、IaaS（IaaS基础架构即服务），部分提供PaaS（平台即服务）多种服务模式的北京云公共计算平台。用户管理采用NIS；LSF采用NFS共享部署；GPU节点采用双启动多操作系统，兼作为LSF计算节点和ISF节点；应用软件部署在共享存储上，目前部署了Fluent、Ansys、CFX等；ISF计算节点目前部署了Xen和KVM两种虚拟机。该平台的主要特点是：a)采用开放架构而不基于单一技术，不排斥第三方技术；b)强调资源调度、应用集成和性能优势；c)强调用户服务和服务管理。平台可提供虚拟化服务和高性能计算服务。其中，虚拟化服务包括虚拟机服务和预置应用服务；高性能计算服务包括科学计算服务、工程应用服务和普通计算服务。
二、 已开展的项目
北京市计算中心具有国内最高水平的公共计算服务能力。通过对企业用户应用模式理解的积累，通过自身技术能力的建设和市场运作能力的提升，北京云公共计算平台今年先后在工业计算领域、科学计算领域与企业、研究机构开展合作。
在工业计算领域，基于北京云公共计算平台的CAD/CAE/CAM技术在结构分析、流体分析、几何建模、碰撞分析、电磁分析等方面可以进行快速有效的仿真模拟，为加工工艺、装配工艺、机械零部件性能分析、模具设计、车辆等复杂机电装备性能分析等各设计、制造环节提供有效的技术支持，不仅能缩短企业产品升级换代周期、降低设计与制造成本、提高产品性能，还能为各种规模的企业提供虚拟产品设计与性能仿真的共享平台。
科学计算是高性能计算传统的应用领域。使用者涵盖了气象、物理、材料、医学、能源等各学科领域的科研工作者，为将他们从繁琐复杂的计算工作中解放出来，更加专注于学科内深入研究，北京云计算平台为这些科技工作者提供了超大规模并行计算软硬件资源、强大的程序并行化、移植、优化、定制等各种开发服务。
到目前为止，北京市计算中心已经完成或正在开展的项目有以下几个。
（一）人体基因测序
生物计算是一项专业性很强的服务，需要分子生物学和信息处理技术的跨学科人才。这是国内目前基因组研究发展的瓶颈问题，也是生物计算服务的价值所在。随着基因测序技术突破，基因测序的成本呈指数下跌，在北京云公共计算平台基础上开展生物计算服务，为人类提供基因测序，一方面可以发挥云计算平台强大的计算资源能力，另一方面也可以推动区域内生物基因领域科学研究的高速发展。目前，北京市计算中心已经与标凯公司、百迈客公司等生物学研究机构接洽，了解公司需求，初步达成合作共识，在生物学基因工程研究领域开展人类基因测序计算服务，为控制人类遗传疾病的发生、延长寿命做出有益的尝试。
（二）地震工程领域应用
中国地震灾害预防中心对北京云公共计算平台应用模式非常感兴趣，已经派十几名科技人员前来考察，他们在采用流体动力学分析、虚拟仿真分析方法计算和模拟地震发生的过程、地震波的传导过程，分析建筑物的抗震强度方面有强大的计算需求，需要借助公共计算平台强大的计算能力和软件资源对大规模地理数据进行处理、分析和存储。北京市计算中心目前已与地震灾害防预中心的科研技术人员就下一步的合作进行了洽谈，共同为推进计算模拟在地震工程领域的应用做出努力。
（三）鼻腔病变分析
北京市计算中心与北京同仁医院耳鼻喉科在第一阶段的合作中，在北京云公共计算平台上对同仁医院耳鼻喉科提供的鼻腔病变模型进行了数值模拟，通过Ansys Fluent软件模拟呼吸过程中鼻腔内气体流动过程，分析鼻腔内壁压力场分布状况，从而揭示了鼻腔病变的机理。整个模拟过程仅经过了28分钟，如果在普通PC机上要运行36小时。这大大提高了模型的运算效率，节省了宝贵的时间。接下来，中心还将积极展开与同仁医院第二阶段的合作。
（四）汽车碰撞模拟仿真
北京市计算中心与北京长城华冠汽车公司合作，采用华冠汽车公司提供的车身模型，通过在北京云公共计算平台运用Ansys/ls-dyna软件模拟汽车的整个碰撞过程，为优化汽车设计，减少汽车安全事故提供了一定的参考。此模拟过程在普通PC机上需运行150.46小时，在20万亿次高性能计算平台上只需运行约7小时即可得到运算结果。
（五）钢结构虚拟装配仿真
中国京冶工程技术有限公司是一家拥有国内外先进水平钢结构、地基与岩土、环保、预应力及特种工程材料等核心（专有）技术的公司，承接完成了几十项国家重点工程和奥运工程的设计施工总承包项目，以及数千项国内外建筑工程项目。北京市计算中心经过与京冶集团科研人员深入沟通和考察后，为京冶集团提出了“基于 CAE 的钢结构虚拟装配”的设想，利用CAE技术模拟仿真各种工程材料的性能，利用虚拟装配技术验证装配设计和操作的正确与否，以便及早发现装配中的问题，对模型进行修改，并通过可视化显示装配过程。该设想将为京冶集团降低设计、制造环节的成本，验证可实施性提供可靠的保证。双方目前就提供全程的钢结构施工与设计、应力计算分析等计算服务内容进行深入地沟通和探讨。
（六）失效分析
北京市在各个工业部门广泛使用着大量的、不同种类的金属材料及其构件。失效分析的目的就是要找出零件损伤的原因，并提出相应的改进措施，在航空、航天、汽车、铁道、机械制造与生产等行业存在着大量的失效分析需求。北京市计算中心正和中国航空工业失效分析中心协商合作，在北京云公共计算平台上对这些金属材料及其构件进行有限元计算和应力计算分析，帮助这些行业的企业解决零件损伤问题，提高设备的安全性。
（七）60年国庆天安门广场LED大屏设计项目
今年正值国庆六十周年大庆，北京市计算中心受天安门管委会之托，承接了国庆六十周年阅兵庆典活动设计项目—“天安门广场LED显示系统”。基于公共计算平台强大、快速的计算能力，中心高质量完成了LED显示屏的总体设计方案、显示效果模拟、礼炮冲击模拟、显示屏温度模拟等设计任务。建成的两块巨型LED显示屏，矗立在人民英雄纪念碑北端两侧，与天安门城楼遥相呼应，两组显示屏分别长50米，高7.5米，采用点间距16毫米的全彩色LED像素，分辨率3072*320点，远程同步控制，高清晰数字显示，其横向3072点像素是迄今为止全世界广场LED显示屏之最。从设计、加工到制作，LED像素材料和芯片等关键元器件都是国内自主研发、自主创新的，主要技术性能均达到了国际同类产品的先进水平。天安门广场LED显示系统在国庆六十周年的庆典上大展风采，这是计算中心为国庆六十周年庆典献上的一份特殊礼物。
三、 “北京云”的未来
2010年年底北京市计算中心将启动百万亿次计算能力的北京云二期扩建项目，为北京区域经济体的发展提供以高性能计算和数据存储处理为核心的资源和技术支撑服务。2010年，北京云计算平台将服务100家以上规模工业企业，为科技北京服务，和2812计划对接。
北京市计算中心每年将以增加10名硕博士等高级专业人才的规模扩大，计划在三至五年的时间内形成在计算机、力学、物理化学、生物、计算数学等计算服务领域达到近150人规模的核心研发团队。中心将通过北科院萌芽计划、北科院博士后工作站、北京市科技新星计划、国家自然科学基金等各类人才培养计划，发掘、培养和储备计算服务领域学科带头人和青年骨干力量，着力于高层次创新型人才体系的建设，将中心团队打造成年轻、活力、创新，对社会有责任的优秀队伍。通过为企业用户提供计算服务的经验积累，以及自身市场运作能力的提升，逐渐形成向我们选择的行业提供适应行业需求的具有高技术附加值的差异化的专业服务来获得企业价值和较高的利润。北京市计算中心还将广泛与美国国家超算应用中心、匹兹堡超算中心、圣地亚哥超算中心等美国著名超算中心，Intel、微软等国际知名企业，中科院计算所、联想、曙光等国内优秀科研院所和企业合作，力争在学术、研发和应用服务等多层次实现科学可持续发展。