圖為國家超級(jí)計(jì)算長(zhǎng)沙中心
在岳麓山下，有一座白色圓頂建筑其貌不揚(yáng)，卻遠(yuǎn)近聞名。“全國第三家、中西部第一家國家超級(jí)計(jì)算中心”“湖南算力底座”“長(zhǎng)沙科技創(chuàng)新‘名片’”一連串響當(dāng)當(dāng)?shù)拿?hào)，讓記者不禁對(duì)它充滿好奇。8月17日，記者一行走進(jìn)湖南大學(xué)國家超級(jí)計(jì)算長(zhǎng)沙中心（以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)沙超算中心”），探尋這座神秘建筑背后的故事。湖南計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈之“關(guān)鍵一環(huán)”
在“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)機(jī)房中，記者看到一排排藍(lán)色機(jī)柜整齊羅列，服務(wù)器上的指示燈頻頻閃爍。在這個(gè)由龐大數(shù)據(jù)流構(gòu)建而成的數(shù)字世界中，“隱形”的算力正在被24小時(shí)不間斷地輸送至各行各業(yè)，支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)的加速騰飛。
記者了解到，我國首臺(tái)千兆次超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河一號(hào)”在長(zhǎng)沙超算中心投入使用。2022年，湖南省投入6.35億元對(duì)長(zhǎng)沙超算中心進(jìn)行算力升級(jí)和資源擴(kuò)容，新升級(jí)的“天河”新一代超算平臺(tái)峰值計(jì)算性能達(dá)200P
Flops（64 位精度），可提供1000P Ops人工智能算力（16位精度），算力水平實(shí)現(xiàn)了國際先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)先。
換個(gè)更容易理解的對(duì)比：“天河”新一代超級(jí)計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)每秒百億億次的超強(qiáng)算力，它計(jì)算一個(gè)小時(shí)相當(dāng)于全世界70多億人上萬年的用手和大腦去算的計(jì)算量。
通過采訪，記者了解到長(zhǎng)沙超算中心已獲批籌建國家新一代人工智能公共算力開放創(chuàng)新平臺(tái)，正在建設(shè)運(yùn)維全球互聯(lián)網(wǎng)域名根鏡像節(jié)點(diǎn)和中國國家頂級(jí)域名解析節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)同時(shí)接入電信、移動(dòng)、聯(lián)通、教育網(wǎng)和政務(wù)外網(wǎng)，支持豐富的商業(yè)軟件、開源軟件和自研軟件，不僅可以進(jìn)行算天、算地、算人的傳統(tǒng)科學(xué)工程計(jì)算，還能支持大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、元宇宙等諸多全新的應(yīng)用領(lǐng)域。
“從湖南整個(gè)計(jì)算產(chǎn)業(yè)自主化全鏈條來看，長(zhǎng)沙超算中心扮演著三方面的重要角色，”長(zhǎng)沙超算中心常務(wù)副主任陳果對(duì)記者說道，“首先，長(zhǎng)沙超算中心本身便是湖南自主計(jì)算能力的具體體現(xiàn)，中心擁有“天河”系列超級(jí)計(jì)算機(jī)，底層芯片、互連架構(gòu)、整機(jī)系統(tǒng)等都實(shí)現(xiàn)了自主研發(fā)；其次，長(zhǎng)沙超算中心也是湖南整個(gè)計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈的重要支撐，包括中國電子、湘江鯤鵬、飛騰、麒麟信息等產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)核心企業(yè)背后都有來自長(zhǎng)沙超算中心的算力支撐；此外，長(zhǎng)沙超算中心還是湖南計(jì)算生態(tài)的一個(gè)‘蓄水池’，在相關(guān)應(yīng)用生態(tài)搭建、軟件推廣、人才培養(yǎng)等方面發(fā)揮重要作用。”
數(shù)字時(shí)代，從田間到車間、從陸地到天空，新一代信息技術(shù)深度滲透，新型工業(yè)化的痕跡無處不在，現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系正在加速形成。
飛機(jī)之所以能翱翔于藍(lán)天，與它的“心臟”——航空發(fā)動(dòng)機(jī)息息相關(guān)。而航空發(fā)動(dòng)機(jī)里的燃燒室作為發(fā)動(dòng)機(jī)三大核心部件之一，前與高壓壓氣機(jī)相連，后與渦輪相連，是整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源泉。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室核心能量轉(zhuǎn)化過程涉及燃燒、噴霧、傳熱、聲學(xué)等多物理化學(xué)過程強(qiáng)烈耦合，內(nèi)部最高溫度可以達(dá)到2000℃以上，設(shè)計(jì)開發(fā)成本極高且周期長(zhǎng)。工業(yè)仿真被廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)設(shè)計(jì)中，成為降本增效的“法寶”。
高保真、高性能的工業(yè)仿真離不開算力支撐。“長(zhǎng)沙超算中心支撐中國航發(fā)湖南動(dòng)力機(jī)械研究所開展面向航空發(fā)動(dòng)機(jī)各部件中仿真難度最大的燃燒室性能數(shù)值仿真，突破了在復(fù)雜環(huán)境下多學(xué)科耦合工程應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)燃燒結(jié)構(gòu)、氣動(dòng)性能的精細(xì)建模與高效仿真，計(jì)算網(wǎng)格規(guī)模從百萬量級(jí)增加至千萬量級(jí)，單任務(wù)仿真時(shí)間從一周以上縮短至2小時(shí)以內(nèi)。該技術(shù)的突破有效提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)的仿真精度，縮短設(shè)計(jì)周期，大幅提升航空發(fā)動(dòng)機(jī)創(chuàng)新研發(fā)能力?！标惞麑?duì)記者介紹道。
不只是航空發(fā)動(dòng)機(jī)，長(zhǎng)沙超算中心還與湘電風(fēng)能有限公司、招商銀行總行、湖南省通信管理局等聯(lián)動(dòng)，在設(shè)計(jì)開發(fā)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障診斷及健康管理服務(wù)平臺(tái)、金融風(fēng)控預(yù)警平臺(tái)、疫情大數(shù)據(jù)應(yīng)急監(jiān)測(cè)平臺(tái)等工作中發(fā)揮了重要作用。
“現(xiàn)在已經(jīng)不再只是算力找應(yīng)用，應(yīng)用也在主動(dòng)找算力，”陳果感慨道，“我們的通用算力、人工智能算力非常搶手，已經(jīng)全部在給用戶提供服務(wù)了。超算算力的主要用戶在科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域，這方面我們有一支專門的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和一些重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、科學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)接，也會(huì)承擔(dān)國家科學(xué)計(jì)算方面的需求。除了單純的算力服務(wù)，一些更高級(jí)的定制化的增值服務(wù)也越來越多。”
據(jù)了解，長(zhǎng)沙超算中心圍繞國家和區(qū)域科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、民生保障等需求，已搭建大規(guī)模分子育種、航空裝備仿真設(shè)計(jì)、遙感影像統(tǒng)籌等產(chǎn)業(yè)發(fā)展和公共服務(wù)平臺(tái)50多個(gè)，為40個(gè)領(lǐng)域2000余家用戶提供高性能計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等服務(wù)，牽頭或參與承擔(dān)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、科技專項(xiàng)等國家及地方各類科技項(xiàng)目近1000項(xiàng)，相關(guān)項(xiàng)目獲國家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)13項(xiàng)。
筑牢“算力底座”是新型工業(yè)化邁向高質(zhì)量發(fā)展的第一步，也是最為重要的一步。超算中心則是打造“算力底座”的重要抓手?！八腥硕紩?huì)用水、用電，但不是所有人都會(huì)用且能用好算力。比如，工業(yè)領(lǐng)域的很多企業(yè)不是沒有算力需求，而是不知道該怎么用算力解決問題，不了解怎么和實(shí)際業(yè)務(wù)精準(zhǔn)對(duì)接?！标惞f道。
他認(rèn)為，要加快新型工業(yè)化發(fā)展，首先要大力提升現(xiàn)有算力的服務(wù)能力及服務(wù)效率；其次要廣泛挖掘、下大力氣推進(jìn)應(yīng)用對(duì)算力的使用；此外，要持續(xù)、大力、具有一定前瞻性的投入算力中心的建設(shè)；另外，要加快關(guān)鍵技術(shù)突破，建立自主創(chuàng)新的本土算力體系。
“突破口在于算力體系的培育、壯大以及行業(yè)應(yīng)用的深度結(jié)合。在這方面，超算中心獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗鳛橹匾茖W(xué)基礎(chǔ)設(shè)施，兼具公益和市場(chǎng)雙重屬性，可以進(jìn)行深入行業(yè)的探索?！标惞硎?。
新型工業(yè)化重點(diǎn)在于“新”，要加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，推動(dòng)制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展。近年來，產(chǎn)業(yè)邁向高端化的同時(shí)，智能化的帶動(dòng)作用不斷增強(qiáng)。尤其是以大模型為代表的生成式人工智能浪潮的涌現(xiàn)，更是激活了制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的“一池春水”。
實(shí)際上，人工智能的“種子”早已在長(zhǎng)沙超算中心生根發(fā)芽。“我們不只是在中心內(nèi)部建設(shè)了大量的人工智能算力，還針對(duì)電子政務(wù)、醫(yī)療健康、數(shù)字文化和建筑等行業(yè)需求，組建多學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新科研團(tuán)隊(duì)，逐步構(gòu)建以‘算力+通用大模型+垂直行業(yè)應(yīng)用’的創(chuàng)新生態(tài)聯(lián)盟，現(xiàn)已研發(fā)了面向行業(yè)應(yīng)用的多模態(tài)大模型訓(xùn)練平臺(tái)，推動(dòng)本土大模型與算力深度融合?！?/section>
在第19屆中國國際文化產(chǎn)業(yè)博覽交易會(huì)上，岳麓書院歷史人物朱熹以數(shù)字人的形式跨越千年時(shí)空走到了人們面前，成就了一場(chǎng)現(xiàn)代科技與文化傳承的創(chuàng)新融合，同時(shí)也是長(zhǎng)沙超算中心牽頭研制的數(shù)字文化大模型的一次成功落地。
“一方面，我們組建了技術(shù)團(tuán)隊(duì)主動(dòng)‘走出去’，對(duì)接有大模型應(yīng)用需求的相關(guān)企事業(yè)單位，并支撐相關(guān)企業(yè)推出了AIGC音樂、AIGC漫畫以及建筑裝飾等多個(gè)垂直細(xì)分領(lǐng)域大模型；另一方面，我們還要把更多人工智能創(chuàng)新力量‘請(qǐng)進(jìn)來’，今年夏天，中心聯(lián)合中硅數(shù)字創(chuàng)新聯(lián)盟舉辦了“2023年中硅聯(lián)超算行”活動(dòng)，與32家國內(nèi)外人工智能領(lǐng)域企業(yè)負(fù)責(zé)人研討大模型技術(shù)并洽談應(yīng)用合作?！标惞f道。
談及未來的發(fā)展方向，陳果表示，面對(duì)新型工業(yè)化帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，我國需要加快構(gòu)建算力、算法、算據(jù)、算網(wǎng)及應(yīng)用資源協(xié)同一體的計(jì)算運(yùn)行生態(tài)體系。
“不過，超算應(yīng)用生態(tài)建設(shè)還有很長(zhǎng)的路要走?！标惞寡缘?。他建議，一方面要立足自主可控，繼續(xù)支持做大做強(qiáng)超級(jí)計(jì)算機(jī)軟硬件研制?；谧灾餍酒夹g(shù)發(fā)展新一代高性能計(jì)算機(jī)，切實(shí)提高超算操作系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、云資源池等基礎(chǔ)軟件的自主研發(fā)能力。另一方面，應(yīng)加快應(yīng)用需求轉(zhuǎn)換，將經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的應(yīng)用需求轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎?jì)算和可解的問題。大力推進(jìn)長(zhǎng)沙超算中心在科學(xué)計(jì)算、工程仿真、數(shù)字政府、智慧城市建設(shè)等方面的應(yīng)用，為超算應(yīng)用新生態(tài)建設(shè)鋪平道路。
來源：中國電子報(bào)
