超级计算

宇宙学和天体物理研究中经常用到的一款重要的程序包

一个极为流行的宇宙学模拟程序

中尺度天气预报模式

通过整合多个相关科学规律模拟空气质量问题发生的全过程

基于非结构化三角形网格，专为有效模拟三维斜压循环而设计

一款用于处理火灾驱动的流体流动的计算流体力学CFD软件

程序主要分为模拟大气、地表、海洋和海冰四大部分

面向对象的有限元多物理场环境模拟软件，主要用于解决多尺度非线性的地球科学和工程力学问题

专门为高度并行而设计的N体数值模拟程序，利用MPI和OpenMP两层并行结构对N体问题Particle-Mesh算法进行加速

用于多尺度，多物理的海洋动力学模型模拟计算，对研究水体采用非结构网格划分

一个应用广泛的开源气象模拟软件

深腾7000，2.3Pflops(0.7CPU+1.6GPU)，元”超级计算系统

曙光5000A，0.4Pflops，上海重要的信息技术基础设施

国家超级计算郑州中心

天河1A，0.772Pflops，湖南大学运营，国防科大学提供计算设备和技术支持

神威·蓝光，0.796Pflops,山东省计算中心承建

国家超级计算深圳中心（深圳云计算中心）系深圳市人民政府批准成立的企业化管理事业单位，属国家863计划、广东省和深圳市重大项目。主机系统2010年5月经世界超级计算机组织实测确认，运算速度达每秒1271万亿次，排名世界第二。

国家超级计算天津中心是2009年5月批准成立的首家国家级超级计算中心，部署有2010年11月世界超级计算机TOP500排名第一的“天河一号”超级计算机和“天河三号”原型机系统，构建有超算中心、云计算中心、电子政务中心、大数据和人工智能研发环境，是我国目前应用范围最广、研发能力最强的超级计算中心,为全国的科研院所、大学、重点企业提供了广泛的高性能计算、云计算、大数据、人工智能等高端信息技术服务。

天河2A，61.4Pflops，由广东省、广州市、国防科大、中山大学共同建设

神威·太湖之光，93Pflops，科技部、江苏省和无锡市三方共同投资建设

针对超级计算机能效的排行榜

国际TOP500组织发布的，全球已安装的超级计算机系统排名

一款综合性计算电磁 (CEM) 软件，广泛应用于 电信、汽车、航空航天和国防等行业

CFD 模块，定义和研究流体流动系统以及与其他物理现象耦合的流体流动系统

提供了独立的粒子型 Lattice Boltzmann 技术，可实现保真度计算流体动力学 (CFD) 方法

用于进行固体、结构、流体以及结构相互作用的流体流动的复杂有限元分析

新一代计算流体动力学（CFD）模拟软件，可以解决和流体、热传递和流固耦合等有关的大多数工业问题

高效能的计算仿真工具, 工程师能够根据自行定义多种物理模型,应用於各种不同的工程领域

ESI集团开发的商业计算流体动力学求解器，它使用有限体积法求解质量，动量，能量，化学种类和其他标量输运方程的守恒方程。

保持在热流解析领域的领先地位，采用基于完全非结构化网格和有限体积方法的核心解算器

设备仿真分析求解器，解决流体或固体流、传热和应力等相关问题的完整工程过程

无缝集成于主流三维CAD软件中的高度工程化的通用流体传热分析软件

CFD软件工具，可快速稳健地为各种CFD和多物理场应用提供可靠精确的解决方案

功能最强大的CFD软件工具，能够让您更深入更快速地优化自己的产品性能

达索产品，强大的材料模拟计算平台,用于材料科学研究的主要产品

用密度泛函理论计算固体的电子结

跨尺度计算化学平台，包含多种尺度的计算化学方法与智能图形界面

通用建模工具，提供定量数据在分子结构、能源、反应活性、选择性和广泛的分子特性

电子结构从头计算程序，可以对分子的基态和激发态进行第一定律计算

国际上广泛使用的专业级电子结构量化计算软件

维也纳大学开发的进行电子结构计算和量子力学-分子动力学模拟软件包

半经验计算和从头计算使用最广泛的量子化学软件

达索产品，面向生命科学领域的新一代分子建模和模拟环境

被广泛承认并应用的分子动力学模拟程序，用于生物大分子的模拟

基于密度泛函方法的从头算量子力学程序，典型的应用表面化学，键结构，态密度和光学性质等

基于密度泛含理论，采用赝势和平面波基矢的方法来处理由电子和核所组成的体系

著名的分子动力学软件，用于蛋白质、核酸、糖等生物大分子的计算模拟

从头计算、DFT和半经验的从头电子结构SCF-MO程序包，可以处理环境的影响和相对论效应，特别着重于开壳层分子的光谱计算

从头计算、DFT和半经验的从头电子结构SCF-MO程序包，可以处理环境的影响和相对论效应，特别着重于开壳层分子的光谱计算

能最全面、最易于使用、效率最高而且完全开源免费的波函数分析程序

用于分子和固体的电子结构计算和分子动力学模拟

可用于计算从周期性体相晶体到纳米结构多种材料（如二维平面、一维线和分子）的准粒子性质和光学响应

用于模拟纳米结构的量子输运性质（电导），通过实空间的Wannier function来描述体系的哈密顿量

一款开源的从头计算量子化学软件

一款从头计算软件，在多体微扰论及含时密度泛函理论框架下计算电子系统的准粒子能量和光学性质

一款通用的经典分子动力学软件，能方便地在分布式存储并行计算机上对大分子、聚合物、离子系统和溶液进行分子动力学模拟

一款赝势实空间软件包，用于含时电磁场下的一、二及三维有限系统的电子-离子动力学模拟

进行HF，DFT，MP2计算最快最稳定的代码之一

一款著名的从头算分子动力学软件

大型并行量子化学软件；支持密度泛函（DFT）

用途广泛的软件包，一个高度通用的，进行和分析粗粒度原子模型或珠簧模型的分子动力学软件包

密度泛函平面波赝势代码，一款用于分子动力学从头计算的开源软件

能够实现比较两段核酸或者蛋白序列之间的同源性的功能

Kuntz研究小组发展的分子对接程序，可能是目前应用最为广泛的分子对接程序之一

主要应用于执行配体—蛋白分子对接

一般性分子动力学软件,对生物体系略有偏重，优点支持多种模型

以做耦合簇见长的从头算程序，同时也支持HF、微扰、CI、QCI计算

从头计算量子化学程序。可以从RHF，ROHF，UHF，GVB和MCSCF计算波函，其中一些使用CI和MP2修正

使用标准量子力学方法描述电子波函数或密度，计算分子和周期性系统的特性，还可进行经典分子动力学和自由能模拟

一个由python编译实现的的晶体声子分析程序，基于第一性原理的声子计算软件的免费软件

性能与VASP不相上下，基于PAW方法和ASE的密度泛函理论（DFT）Python代码

基于密度泛函理论(DFT)和非平衡格林函数疏运方法(NEGF)的从头电子疏运代码

基于密度泛函理论计算总量的程序

原子尺度方面的材料模拟软件包，它基于第一性原理，利用平面波基组、赝势方法进行电子结构计算、分子动力学模拟

（UStc的基于原子轨道的从头计算）是一个开源计算机代码目标是从第一原理开始的大规模电子结构模拟

（粒子群优化的晶体结构分析）是一种有效的结构预测方法及其同名计算机软件

免费，用于电子结构计算和材料建模的从头算量子化学方法的软件套件

Wannier90使用Marzari和Vanderbilt的方法(MV)进行最大局域化瓦尼尔函数计算

开发的多物理场模拟软件，可进行基于有限元方法的流体力学、结构力学、声学、热力学模拟

一款用于结构分析的有限元软件，适合固体、流体、传热等多领域问题，集成了前后处理和求解器

一款用于处理火灾驱动的流体流动的计算流体力学CFD软件

一个c++库,实现了晶格玻尔兹曼模拟这一应用广泛的计算流体动力学问题

专门适用于海洋或者海岸工程

为数值计算提供预处理和后处理的开放源代码的通用平台，由众多可再用组件构成，这些组件适用于多种硬件架构

由EDF自1997年起自主研发的一款通用计算流体力学开源软件

结构力学数值模拟的免费软件，主要由EDF研发部门的“机械和声学分析”部门开发

基于ＬＢＭ方法的计算流体软件，主要用于流体模拟

一个针对不同的的流动编写不同的C++程序集合

模拟蛋白质的并行分子动力学计算程序

可以拼接来自多个平台的测序数据

一个快速的将RNA-Seq数据进行快速剪接映射的程序

一款商业软件,但是如果只是科研用途的话,可以直接从其网站上下载到编译好的程序

是一种快速灵敏的比对程序，用于将下一代测序读数（包括DNA和RNA）映射到人类基因组群体（以及单个参考基因组）

用于大型和复杂宏基因组学NGS读取的单节点汇编程序，例如土壤

序列组装程序

一款很经典的构建进化树的软件

使用贝叶斯方法构建系统发育树

一款利用最大似然法对DNA或蛋白质序列进行系统发育分析的软件包

中科院生物物理所生物信息实验室推出的可视化的微生物基因组比较工具

用于拼接短序列组装

一个短序列的从头拼接软件

分子动力学相关的一些计算和模拟工作

超级快速的,较为节省内存的短序列拼接至模板基因组的工具

一套广为应用的并行分子动力学模拟软件，是主要用来研究大分子体系的高性能分子模拟软件

一个快速比对两个基因组序列的软件

准确度和强大的功能，能够整合很多信息,如结构信息,实验数据等用于序列比对

一套与高通量测序数据交互的程序

通过蛋白质结构域和功能位点数据库预测蛋白质功能

一套在蛋白质数据库或DNA数据库中进行相似性比较的分析工具

通过搜索蛋白质或DNA数据库，或通过识别序列中的局部重复，找到蛋白质或DNA序列之间的局部或全局相似性区域

并行ClustalW

一种渐进的多序列比对方法,先将多个序列两两比对构建距离矩阵,反应序列之间两两关系

用于研究生物分子体系的分子动力学程序包

基于隐马尔可夫模型,用于生物序列分析工作的一个非常强大的软件包,它的一般用途是识别同源蛋白或核苷酸序列和进行序列比对

欧洲分子生物学开放软件包,一个开源的序列分析软件包

NCBI BLAST的免费开源并行实现。通过数据库碎片，查询分段，智能调度和并行I/O有效利用分布式计算资源，mpiBLAST将NCBI BLAST性能提高了几个数量级，同时扩展到数百个处理器。

免费的开源软件包，用于计算串行和并行计算机上的频带结构，色散关系和周期性介电结构的电磁模式

免费的开源软件包，用于通过有限差分时域（FDTD）方法模拟电磁系统