當(dāng)前位置：發(fā)布時間：2022-11-09 09:38 文字大小： [ 大 中 小 ] 瀏覽次數(shù)：
寸土寸金的無錫蠡湖北側(cè)園區(qū)，坐落著國家超級計算無錫中心。借助中心“神威·太湖之光”超級計算機(jī)的高速運算能力，無錫超算平均每天支持7000多項程序作業(yè)，性能指標(biāo)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
黨的二十大報告提出“以國家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向，集聚力量進(jìn)行原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)”，一直致力于支持國家重大挑戰(zhàn)性現(xiàn)實應(yīng)用需求的無錫超算，勇當(dāng)科研裝置建設(shè)先鋒，支持氣候氣象、地球物理、海洋科學(xué)、材料科學(xué)等眾多科學(xué)領(lǐng)域開展應(yīng)用計算，目前正積極推動構(gòu)建“超算互聯(lián)網(wǎng)”，讓超算連接眾多算力中心，積極促進(jìn)東西聯(lián)動，加速數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化進(jìn)程。
“中國速度”不斷刷新，超算賽道永不停步
系統(tǒng)峰值性能12.5億億次、持續(xù)性能9.3億億次、性能功耗比每瓦特60.5億次……一項項驚人的數(shù)字揭開了這臺“最強(qiáng)大腦”的超強(qiáng)算力“密碼”。
“12.5億億次每秒的計算能力相當(dāng)于200多萬臺普通筆記本電腦同時工作。”無錫超算國產(chǎn)生態(tài)實驗室副主任葉躍進(jìn)解釋說。超強(qiáng)算力的背后，是峰值性能超過3萬億次的“申威26010”眾核處理器的加持。“‘神威·太湖之光’一共有40960個芯片，將近1100萬個核心。”葉躍進(jìn)告訴記者，該處理器完全自主設(shè)計，具備自主知識產(chǎn)權(quán)。
令人意外的是，在海量的算力資源下，“神威·太湖之光”的功耗卻十分低。采訪間窗外，粗大的管道映入眼簾。“‘神威·太湖之光’采用直流供電、全機(jī)水冷等關(guān)鍵技術(shù)，建立全方位低功耗設(shè)計與控制體系，系統(tǒng)性能功耗比為60.5億次/瓦，比同時期其他國際頂尖超級計算系統(tǒng)節(jié)能60%以上。”葉躍進(jìn)說。
“黨的二十大報告提到，十年來，‘一些關(guān)鍵核心技術(shù)實現(xiàn)突破，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大’，尤其專門提到‘超級計算機(jī)’，這讓科研團(tuán)隊備受鼓舞，我們的使命感更強(qiáng)了，當(dāng)初付出的所有辛苦都是值得的！”葉躍進(jìn)回憶，2016年夏天，他和團(tuán)隊連續(xù)一個星期都在電腦前工作，吃飯睡覺都沒有離開過辦公室，看論文、做實驗、運行數(shù)據(jù)……經(jīng)過不眠不休的科研攻關(guān)，終于點亮了“神威·太湖之光”。自2016年“神威·太湖之光”超級計算機(jī)系統(tǒng)發(fā)布以來，已連續(xù)四次榮獲世界超級計算機(jī)TOP500榜單第一，在世界超算賽道上跑出了“中國速度”。
去年11月，在全球超級計算大會（SC21）上，無錫超算參與研發(fā)的神威量子模擬器摘得2021年度世界高性能計算應(yīng)用領(lǐng)域最高獎——“戈登·貝爾”獎，這也是基于神威系統(tǒng)開發(fā)的應(yīng)用第三次奪得該獎項。
服務(wù)國家戰(zhàn)略需求，搶占科學(xué)計算國際制高點
無論是太空探索、人類基因測序、醫(yī)藥研發(fā)，還是打車、購物、訂外賣等，都要靠算力設(shè)施來處理海量數(shù)據(jù)。算力設(shè)施，已經(jīng)像水電氣一樣成為必不可少的現(xiàn)代基礎(chǔ)設(shè)施。“超算服務(wù)國家重大需求，是名副其實的大國重器，是國家綜合國力的體現(xiàn)，物理、化學(xué)、氣象等各行各業(yè)都需要科學(xué)計算，是我們必須搶占的制高點！”葉躍進(jìn)說。
國家超級計算無錫中心主任助理、研發(fā)中心主任甘霖表示，最強(qiáng)大的計算機(jī)就應(yīng)該解決最重大、最關(guān)鍵、最具有挑戰(zhàn)性的問題。航空航天、船舶工程、天氣氣候……2016年以來，“神威·太湖之光”已應(yīng)用于20多個領(lǐng)域，服務(wù)用戶超300家，已經(jīng)完成1000余項應(yīng)用課題的計算任務(wù)，平均每天完成超7000項作業(yè)任務(wù)。“無錫超算始終面向國家重大挑戰(zhàn)性應(yīng)用需求，支持國家計算流體力學(xué)實驗室、中科院上海藥物所、中國科技大學(xué)等多家研究機(jī)構(gòu)開發(fā)出一系列高性能應(yīng)用課題。”葉躍進(jìn)說。
“以前許多我們做不到，甚至想都不敢想的事情，現(xiàn)在借助超算都可以實現(xiàn)。”中國船舶科學(xué)研究中心、中船奧藍(lán)托軟件公司研究員吳乘勝發(fā)出感慨。近日，借助“神威·太湖之光”異構(gòu)超算平臺帶來的算力升級，對繞流問題進(jìn)行直接數(shù)值模擬，網(wǎng)格量有上百倍甚至上千倍的提升，中船奧藍(lán)托順利完成了“船舶流體力學(xué)CFD軟件”的研發(fā)。經(jīng)檢測，該軟件計算精度與國際主流CFD軟件相當(dāng)。
目前，算力作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心生產(chǎn)力，已成為全球戰(zhàn)略競爭的新焦點。以無錫超算為代表的算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，將有效激發(fā)數(shù)據(jù)要素創(chuàng)新活力，加速數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化進(jìn)程，支撐經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，推動經(jīng)濟(jì)社會健康持續(xù)發(fā)展。
構(gòu)建超算互聯(lián)網(wǎng)，讓算力可以自由調(diào)度
想象一下這樣的畫面：某臺超級計算機(jī)，需要推算遙遠(yuǎn)至幾百年前的氣象數(shù)據(jù)；某個創(chuàng)新藥的研發(fā)，需要計算相當(dāng)復(fù)雜的分子組合。兩個項目都需要高速并行，但隨著用戶的增加，單臺超級計算機(jī)已經(jīng)被占用了很多算力資源，無法滿足現(xiàn)有的計算需求。而這兩個項目又迫在眉睫，如何快速完成？
“我們正依托超級計算機(jī)和高速互聯(lián)網(wǎng)，積極組建超算互聯(lián)網(wǎng)，促使多臺超級計算機(jī)構(gòu)成一個宏大的‘超算宇宙’。”葉躍進(jìn)解釋說，超算互聯(lián)網(wǎng)可通過高速網(wǎng)絡(luò)連接分布于各地的超算中心，聚合多個超算中心的軟硬件資源，同時向用戶提供多樣化的算力服務(wù)。
“中小企業(yè)和科研單位經(jīng)費特別緊張，不可能自己建一個超算系統(tǒng)，織密一張‘互聯(lián)網(wǎng)’，能讓這些中小微用戶快速地通過云服務(wù)、租用的方式，開展科學(xué)研究。”葉躍進(jìn)表示，搭建超算互聯(lián)網(wǎng)旨在連接多臺計算機(jī)并肩“作戰(zhàn)”。
今年7月，國家超級計算無錫中心鹽城分中心正式揭牌，將打造一個設(shè)施一流、功能齊全的高性能計算服務(wù)平臺。未來，鹽城分中心可作為分調(diào)度超算中心的一分子，連接完成后，在無錫就可以輕松調(diào)度鹽城的算力，讓兩臺計算機(jī)共同求解一個任務(wù)。“鹽城分中心以超級計算產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)，重點圍繞人工智能、航空航天、醫(yī)療醫(yī)藥等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用落地，帶動上下游產(chǎn)業(yè)鏈的聚集和發(fā)展。”葉躍進(jìn)說。
“在超算互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中，無錫超算主要擔(dān)當(dāng)‘科研裝置先鋒’的角色，一方面提供自身算力，另一方面協(xié)調(diào)各超算中心搭建整個超算互聯(lián)體系。”葉躍進(jìn)透露，無錫超算正攜手國內(nèi)各大超算中心為國家實驗室等大型研究機(jī)構(gòu)提供超大算力支撐。
“黨的二十大報告中提出要‘面向國家重大需求’，加快實現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)，這是對我們從事國產(chǎn)超級計算機(jī)研究工作者的鞭策和勉勵，我們要在超算互聯(lián)網(wǎng)新領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)科技自立自強(qiáng)的過程中勇闖難關(guān)，再創(chuàng)新高度！”甘霖表示。（新華日報）
