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成都超算中心加快建設(shè) “超級(jí)大腦”將給成都帶來什么？
來源：四川日?qǐng)?bào) 時(shí)間：2020-02-21 10:29:57 編輯：田佳平
當(dāng)數(shù)十萬個(gè)CPU(中央處理器)核心和加速部件同時(shí)連接在一起時(shí)，計(jì)算能力會(huì)達(dá)到什么狀態(tài)？當(dāng)這個(gè)“超級(jí)大腦”應(yīng)用到日常生產(chǎn)生活中時(shí)，會(huì)帶來什么？2月20日，四川天府新區(qū)成都科學(xué)城鹿溪智谷核心區(qū)內(nèi)，成都超算中心正進(jìn)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(dòng)力樓、科研樓三棟建筑拔地而起，預(yù)計(jì)今年5月就將實(shí)現(xiàn)設(shè)備的聯(lián)調(diào)聯(lián)試，一個(gè)“超級(jí)大腦”即將誕生。
超強(qiáng)算力
數(shù)十萬個(gè)“大腦”同時(shí)運(yùn)算 每秒運(yùn)算達(dá)數(shù)十億億次
作為四川省和中國(guó)科學(xué)院聯(lián)手打造的重大項(xiàng)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(chǎng)。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(gè)半弧形的建筑群中央，一個(gè)呈立方體造型的構(gòu)筑物，猶如一顆“超級(jí)大腦”在不停運(yùn)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(gè)鋼架結(jié)構(gòu)的建筑體正拔地而起，把這種無暇想象拉進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
這顆“超級(jí)大腦”，正是超算中心的核心構(gòu)筑——超級(jí)計(jì)算機(jī)的安身之所，它還有一個(gè)特別的名字——硅立方。成都超算中心項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人王建波博士介紹，超級(jí)計(jì)算機(jī)所有核心部件都將集中安置在硅立方中，部件可以被隨時(shí)拔出和插入。王建波介紹，以普通住宅的高度計(jì)算，成都超級(jí)計(jì)算機(jī)將相當(dāng)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(gè)超級(jí)計(jì)算中心，其運(yùn)算能力將達(dá)到每秒數(shù)十億億次，成為西部地區(qū)的最強(qiáng)算力，并將積極爭(zhēng)取納入國(guó)家超算中心體系。算力這么快，如何做到？王建波坦言，這個(gè)“超級(jí)大腦”將由近數(shù)十萬個(gè)CPU核心和加速部件同時(shí)進(jìn)行運(yùn)算。
要讓這個(gè)“巨無霸”實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行，并非易事。維持超級(jí)計(jì)算機(jī)正常運(yùn)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(diǎn)建設(shè)硅立方、動(dòng)力樓和科研樓，其中動(dòng)力樓將承擔(dān)強(qiáng)大的電力能源等支撐。為實(shí)現(xiàn)快速降溫，該中心利用特殊的處理技術(shù)，為每個(gè)芯片進(jìn)行有效降溫。“這個(gè)能耗比，要比家用冰箱的指標(biāo)還低，這也使得超算中心的技術(shù)達(dá)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(jí)計(jì)算機(jī)看起來離日常生活很遙遠(yuǎn)，實(shí)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(yù)報(bào)、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(guó)內(nèi)的超算中心正你追我趕。截至2019年，國(guó)家科技部批準(zhǔn)建立的國(guó)家超級(jí)計(jì)算中心已達(dá)7家，分別位于天津、廣州、深圳、濟(jì)南、長(zhǎng)沙、無錫和鄭州。隨著這些超算中心在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能等領(lǐng)域開展深度融合，一系列衍生的應(yīng)用開始走進(jìn)日常生活。
比如，超算平臺(tái)開發(fā)的精細(xì)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)，能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)未來15天以上氣象變化情況。每12分鐘實(shí)時(shí)刷新未來6小時(shí)的氣象變化數(shù)據(jù)，讓災(zāi)害性天氣的備災(zāi)時(shí)間大幅增加；基于國(guó)家超級(jí)計(jì)算長(zhǎng)沙中心的大數(shù)據(jù)，通過人工智能篩查機(jī)器人“大腦”中儲(chǔ)備的200余種骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn)體征問題庫(kù)，可精確“問診”骨質(zhì)疏松癥，3至5分鐘內(nèi)就可提供個(gè)性化診療報(bào)告，準(zhǔn)確率超過90%。
超算也非常適合動(dòng)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(gè)俯瞰地球的鏡頭，制作者耗時(shí)半年才完成。而如果有了成都超算，則只需 6天。
除了給應(yīng)用場(chǎng)景帶來巨大變化，超算計(jì)算機(jī)對(duì)科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有巨大推動(dòng)力。位于天津的“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)，每天服務(wù)8000多個(gè)科研計(jì)算任務(wù)，為裝備制造等行業(yè)企業(yè)累計(jì)帶來經(jīng)濟(jì)效益近百億元。
“隨著成都超算中心的建成投用，將加速促進(jìn)培育產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈創(chuàng)新生態(tài)鏈。”在成都科學(xué)城管委會(huì)創(chuàng)新能力部部長(zhǎng)溫琦看來，當(dāng)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(duì)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(xué)、信息安全、虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒌玫礁鼜V泛的應(yīng)用，從而提升相關(guān)產(chǎn)業(yè)的能級(jí)。
不僅如此，電子科大等64所高校、中科院成都分院等30家國(guó)家級(jí)科研機(jī)構(gòu)，其所從事的科學(xué)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(dòng)產(chǎn)生更多更好的科技成果。
“因?yàn)榈乩砦恢煤彤a(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(dú)角獸島’將會(huì)最先受益，也將由此提速成都科學(xué)城建設(shè)綜合性國(guó)家科學(xué)中心的步伐。”溫琦說。（陳碧紅）
超強(qiáng)算力
數(shù)十萬個(gè)“大腦”同時(shí)運(yùn)算 每秒運(yùn)算達(dá)數(shù)十億億次
作為四川省和中國(guó)科學(xué)院聯(lián)手打造的重大項(xiàng)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(chǎng)。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(gè)半弧形的建筑群中央，一個(gè)呈立方體造型的構(gòu)筑物，猶如一顆“超級(jí)大腦”在不停運(yùn)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(gè)鋼架結(jié)構(gòu)的建筑體正拔地而起，把這種無暇想象拉進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
這顆“超級(jí)大腦”，正是超算中心的核心構(gòu)筑——超級(jí)計(jì)算機(jī)的安身之所，它還有一個(gè)特別的名字——硅立方。成都超算中心項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人王建波博士介紹，超級(jí)計(jì)算機(jī)所有核心部件都將集中安置在硅立方中，部件可以被隨時(shí)拔出和插入。王建波介紹，以普通住宅的高度計(jì)算，成都超級(jí)計(jì)算機(jī)將相當(dāng)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(gè)超級(jí)計(jì)算中心，其運(yùn)算能力將達(dá)到每秒數(shù)十億億次，成為西部地區(qū)的最強(qiáng)算力，并將積極爭(zhēng)取納入國(guó)家超算中心體系。算力這么快，如何做到？王建波坦言，這個(gè)“超級(jí)大腦”將由近數(shù)十萬個(gè)CPU核心和加速部件同時(shí)進(jìn)行運(yùn)算。
要讓這個(gè)“巨無霸”實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行，并非易事。維持超級(jí)計(jì)算機(jī)正常運(yùn)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(diǎn)建設(shè)硅立方、動(dòng)力樓和科研樓，其中動(dòng)力樓將承擔(dān)強(qiáng)大的電力能源等支撐。為實(shí)現(xiàn)快速降溫，該中心利用特殊的處理技術(shù)，為每個(gè)芯片進(jìn)行有效降溫。“這個(gè)能耗比，要比家用冰箱的指標(biāo)還低，這也使得超算中心的技術(shù)達(dá)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(jí)計(jì)算機(jī)看起來離日常生活很遙遠(yuǎn)，實(shí)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(yù)報(bào)、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(guó)內(nèi)的超算中心正你追我趕。截至2019年，國(guó)家科技部批準(zhǔn)建立的國(guó)家超級(jí)計(jì)算中心已達(dá)7家，分別位于天津、廣州、深圳、濟(jì)南、長(zhǎng)沙、無錫和鄭州。隨著這些超算中心在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能等領(lǐng)域開展深度融合，一系列衍生的應(yīng)用開始走進(jìn)日常生活。
比如，超算平臺(tái)開發(fā)的精細(xì)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)，能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)未來15天以上氣象變化情況。每12分鐘實(shí)時(shí)刷新未來6小時(shí)的氣象變化數(shù)據(jù)，讓災(zāi)害性天氣的備災(zāi)時(shí)間大幅增加；基于國(guó)家超級(jí)計(jì)算長(zhǎng)沙中心的大數(shù)據(jù)，通過人工智能篩查機(jī)器人“大腦”中儲(chǔ)備的200余種骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn)體征問題庫(kù)，可精確“問診”骨質(zhì)疏松癥，3至5分鐘內(nèi)就可提供個(gè)性化診療報(bào)告，準(zhǔn)確率超過90%。
超算也非常適合動(dòng)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(gè)俯瞰地球的鏡頭，制作者耗時(shí)半年才完成。而如果有了成都超算，則只需 6天。
除了給應(yīng)用場(chǎng)景帶來巨大變化，超算計(jì)算機(jī)對(duì)科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有巨大推動(dòng)力。位于天津的“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)，每天服務(wù)8000多個(gè)科研計(jì)算任務(wù)，為裝備制造等行業(yè)企業(yè)累計(jì)帶來經(jīng)濟(jì)效益近百億元。
“隨著成都超算中心的建成投用，將加速促進(jìn)培育產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈創(chuàng)新生態(tài)鏈。”在成都科學(xué)城管委會(huì)創(chuàng)新能力部部長(zhǎng)溫琦看來，當(dāng)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(duì)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(xué)、信息安全、虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒌玫礁鼜V泛的應(yīng)用，從而提升相關(guān)產(chǎn)業(yè)的能級(jí)。
不僅如此，電子科大等64所高校、中科院成都分院等30家國(guó)家級(jí)科研機(jī)構(gòu)，其所從事的科學(xué)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(dòng)產(chǎn)生更多更好的科技成果。
“因?yàn)榈乩砦恢煤彤a(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(dú)角獸島’將會(huì)最先受益，也將由此提速成都科學(xué)城建設(shè)綜合性國(guó)家科學(xué)中心的步伐。”溫琦說。（陳碧紅）
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