成都超算中心加快建設(shè) “超級大腦”將給成都帶來什么？
來源：四川日報 時間：2020-02-21 10:29:57 編輯：田佳平
當數(shù)十萬個CPU(中央處理器)核心和加速部件同時連接在一起時，計算能力會達到什么狀態(tài)？當這個“超級大腦”應用到日常生產(chǎn)生活中時，會帶來什么？2月20日，四川天府新區(qū)成都科學城鹿溪智谷核心區(qū)內(nèi)，成都超算中心正進入全面加速建設(shè)階段。在這片占地面積36畝的土地上，硅立方、動力樓、科研樓三棟建筑拔地而起，預計今年5月就將實現(xiàn)設(shè)備的聯(lián)調(diào)聯(lián)試，一個“超級大腦”即將誕生。
超強算力
數(shù)十萬個“大腦”同時運算 每秒運算達數(shù)十億億次
作為四川省和中國科學院聯(lián)手打造的重大項目，成都超算中心自2019年12月18日舉行開工儀式以來，有意向和其簽訂合作協(xié)議的企業(yè)和單位，就已超過300家。
超算中心，究竟有何魅力？2月20日，記者來到成都超算中心建設(shè)現(xiàn)場。門口擺放的一張規(guī)劃效果圖，讓人直觀感受到它的與眾不同：在一個半弧形的建筑群中央，一個呈立方體造型的構(gòu)筑物，猶如一顆“超級大腦”在不停運轉(zhuǎn)，周邊的建筑物源源不斷向它輸送“能量”，未來科技感十足。在這效果圖背面，三個鋼架結(jié)構(gòu)的建筑體正拔地而起，把這種無暇想象拉進現(xiàn)實。
這顆“超級大腦”，正是超算中心的核心構(gòu)筑——超級計算機的安身之所，它還有一個特別的名字——硅立方。成都超算中心項目現(xiàn)場負責人王建波博士介紹，超級計算機所有核心部件都將集中安置在硅立方中，部件可以被隨時拔出和插入。王建波介紹，以普通住宅的高度計算，成都超級計算機將相當于有7層樓高。
相較于體積大，超算中心更重要的性能是算力快。據(jù)了解，成都超算中心作為即將建成的西部地區(qū)首個超級計算中心，其運算能力將達到每秒數(shù)十億億次，成為西部地區(qū)的最強算力，并將積極爭取納入國家超算中心體系。算力這么快，如何做到？王建波坦言，這個“超級大腦”將由近數(shù)十萬個CPU核心和加速部件同時進行運算。
要讓這個“巨無霸”實現(xiàn)穩(wěn)定運行，并非易事。維持超級計算機正常運轉(zhuǎn)，供電和降溫是關(guān)鍵。據(jù)了解，占地36畝的超算中心將重點建設(shè)硅立方、動力樓和科研樓，其中動力樓將承擔強大的電力能源等支撐。為實現(xiàn)快速降溫，該中心利用特殊的處理技術(shù)，為每個芯片進行有效降溫。“這個能耗比，要比家用冰箱的指標還低，這也使得超算中心的技術(shù)達到了全球前沿。”王建波說。
超寬領(lǐng)域
“算天”“算地”“算人” 把更多不可能變成可能
超級計算機看起來離日常生活很遙遠，實際上，超算在“算天”“算地”“算人”上通過持續(xù)服務(wù)于宇宙演化模擬、氣象預報、航空航天、抗震分析等科研創(chuàng)新，已全面融入生活的方方面面。
國內(nèi)的超算中心正你追我趕。截至2019年，國家科技部批準建立的國家超級計算中心已達7家，分別位于天津、廣州、深圳、濟南、長沙、無錫和鄭州。隨著這些超算中心在大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等領(lǐng)域開展深度融合，一系列衍生的應用開始走進日常生活。
比如，超算平臺開發(fā)的精細數(shù)值天氣預報系統(tǒng)，能準確預測未來15天以上氣象變化情況。每12分鐘實時刷新未來6小時的氣象變化數(shù)據(jù)，讓災害性天氣的備災時間大幅增加；基于國家超級計算長沙中心的大數(shù)據(jù)，通過人工智能篩查機器人“大腦”中儲備的200余種骨質(zhì)疏松風險體征問題庫，可精確“問診”骨質(zhì)疏松癥，3至5分鐘內(nèi)就可提供個性化診療報告，準確率超過90%。
超算也非常適合動漫渲染及影片的制作。以數(shù)字電影《流浪地球》為例，其中一個俯瞰地球的鏡頭，制作者耗時半年才完成。而如果有了成都超算，則只需 6天。
除了給應用場景帶來巨大變化，超算計算機對科技創(chuàng)新和經(jīng)濟發(fā)展也有巨大推動力。位于天津的“天河一號”超級計算機，每天服務(wù)8000多個科研計算任務(wù)，為裝備制造等行業(yè)企業(yè)累計帶來經(jīng)濟效益近百億元。
“隨著成都超算中心的建成投用，將加速促進培育產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈創(chuàng)新生態(tài)鏈。”在成都科學城管委會創(chuàng)新能力部部長溫琦看來，當前成都在人工智能、大數(shù)據(jù)等新產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，對超算形成了海量需求，而伴隨著新技術(shù)和新業(yè)態(tài)的不斷涌現(xiàn)，超算中心在5G、生命科學、信息安全、虛擬現(xiàn)實等新技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒌玫礁鼜V泛的應用，從而提升相關(guān)產(chǎn)業(yè)的能級。
不僅如此，電子科大等64所高校、中科院成都分院等30家國家級科研機構(gòu)，其所從事的科學研究與超算密切相關(guān)，以超算中心為依托，可以迅速集聚更多領(lǐng)軍型科技創(chuàng)新人才，推動產(chǎn)生更多更好的科技成果。
“因為地理位置和產(chǎn)業(yè)布局的因素，環(huán)興隆湖一圈的興隆湖產(chǎn)業(yè)園和與之毗鄰的‘獨角獸島’將會最先受益，也將由此提速成都科學城建設(shè)綜合性國家科學中心的步伐。”溫琦說。（陳碧紅）
超強算力
數(shù)十萬個“大腦”同時運算 每秒運算達數(shù)十億億次
作為四川省和中國科學院聯(lián)手打造的重大項目，成都超算中心自2019年12月18日舉行開工儀式以來，有意向和其簽訂合作協(xié)議的企業(yè)和單位，就已超過300家。
超算中心，究竟有何魅力？2月20日，記者來到成都超算中心建設(shè)現(xiàn)場。門口擺放的一張規(guī)劃效果圖，讓人直觀感受到它的與眾不同：在一個半弧形的建筑群中央，一個呈立方體造型的構(gòu)筑物，猶如一顆“超級大腦”在不停運轉(zhuǎn)，周邊的建筑物源源不斷向它輸送“能量”，未來科技感十足。在這效果圖背面，三個鋼架結(jié)構(gòu)的建筑體正拔地而起，把這種無暇想象拉進現(xiàn)實。
這顆“超級大腦”，正是超算中心的核心構(gòu)筑——超級計算機的安身之所，它還有一個特別的名字——硅立方。成都超算中心項目現(xiàn)場負責人王建波博士介紹，超級計算機所有核心部件都將集中安置在硅立方中，部件可以被隨時拔出和插入。王建波介紹，以普通住宅的高度計算，成都超級計算機將相當于有7層樓高。
相較于體積大，超算中心更重要的性能是算力快。據(jù)了解，成都超算中心作為即將建成的西部地區(qū)首個超級計算中心，其運算能力將達到每秒數(shù)十億億次，成為西部地區(qū)的最強算力，并將積極爭取納入國家超算中心體系。算力這么快，如何做到？王建波坦言，這個“超級大腦”將由近數(shù)十萬個CPU核心和加速部件同時進行運算。
要讓這個“巨無霸”實現(xiàn)穩(wěn)定運行，并非易事。維持超級計算機正常運轉(zhuǎn)，供電和降溫是關(guān)鍵。據(jù)了解，占地36畝的超算中心將重點建設(shè)硅立方、動力樓和科研樓，其中動力樓將承擔強大的電力能源等支撐。為實現(xiàn)快速降溫，該中心利用特殊的處理技術(shù)，為每個芯片進行有效降溫。“這個能耗比，要比家用冰箱的指標還低，這也使得超算中心的技術(shù)達到了全球前沿。”王建波說。
超寬領(lǐng)域
“算天”“算地”“算人” 把更多不可能變成可能
超級計算機看起來離日常生活很遙遠，實際上，超算在“算天”“算地”“算人”上通過持續(xù)服務(wù)于宇宙演化模擬、氣象預報、航空航天、抗震分析等科研創(chuàng)新，已全面融入生活的方方面面。
國內(nèi)的超算中心正你追我趕。截至2019年，國家科技部批準建立的國家超級計算中心已達7家，分別位于天津、廣州、深圳、濟南、長沙、無錫和鄭州。隨著這些超算中心在大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等領(lǐng)域開展深度融合，一系列衍生的應用開始走進日常生活。
比如，超算平臺開發(fā)的精細數(shù)值天氣預報系統(tǒng)，能準確預測未來15天以上氣象變化情況。每12分鐘實時刷新未來6小時的氣象變化數(shù)據(jù)，讓災害性天氣的備災時間大幅增加；基于國家超級計算長沙中心的大數(shù)據(jù)，通過人工智能篩查機器人“大腦”中儲備的200余種骨質(zhì)疏松風險體征問題庫，可精確“問診”骨質(zhì)疏松癥，3至5分鐘內(nèi)就可提供個性化診療報告，準確率超過90%。
超算也非常適合動漫渲染及影片的制作。以數(shù)字電影《流浪地球》為例，其中一個俯瞰地球的鏡頭，制作者耗時半年才完成。而如果有了成都超算，則只需 6天。
除了給應用場景帶來巨大變化，超算計算機對科技創(chuàng)新和經(jīng)濟發(fā)展也有巨大推動力。位于天津的“天河一號”超級計算機，每天服務(wù)8000多個科研計算任務(wù)，為裝備制造等行業(yè)企業(yè)累計帶來經(jīng)濟效益近百億元。
“隨著成都超算中心的建成投用，將加速促進培育產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈創(chuàng)新生態(tài)鏈。”在成都科學城管委會創(chuàng)新能力部部長溫琦看來，當前成都在人工智能、大數(shù)據(jù)等新產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，對超算形成了海量需求，而伴隨著新技術(shù)和新業(yè)態(tài)的不斷涌現(xiàn)，超算中心在5G、生命科學、信息安全、虛擬現(xiàn)實等新技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒌玫礁鼜V泛的應用，從而提升相關(guān)產(chǎn)業(yè)的能級。
不僅如此，電子科大等64所高校、中科院成都分院等30家國家級科研機構(gòu)，其所從事的科學研究與超算密切相關(guān)，以超算中心為依托，可以迅速集聚更多領(lǐng)軍型科技創(chuàng)新人才，推動產(chǎn)生更多更好的科技成果。
“因為地理位置和產(chǎn)業(yè)布局的因素，環(huán)興隆湖一圈的興隆湖產(chǎn)業(yè)園和與之毗鄰的‘獨角獸島’將會最先受益，也將由此提速成都科學城建設(shè)綜合性國家科學中心的步伐。”溫琦說。（陳碧紅）
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