在调度中心的大屏幕上,显示着工业仿真先进计算服务平台 、生态环境先进计算服务平台、全球区域一体化SD3系统等的运行图 ,多个图像在不断跃动,每个项目的运行情况尽在眼前。这是在国家先进计算太原中心,《科创板日报》记者看到的一幕 。
图/《科创板日报》记者摄
近日 ,在“算力中国行”(山西站)活动中,《科创板日报》记者深入调研国家先进计算太原中心。作为国家先进计算产业体系的重要节点,该中心如何通过技术架构与场景落地支撑区域乃至全国的算力需求?其运营现状又折射出国内算力行业的哪些趋势与挑战?
▍全栈国产的“太行一号 ”
国家超级计算太原中心由山西省委省政府推动,山西云时代技术有限公司与山西大学共同承建。于2021年3月开工建设 ,10月通电试运行,2022年4月通过科技部验收并纳入国家超算序列管理,正式投入运营 。该项目总投资27.04亿元 ,建筑面积超1.3万平方米。
据国家超级计算太原中心主任赵崇山介绍,太原中心主机命名“太行一号”,是科技部E级原型机系统架构的落地成果之一 ,采用全栈国产设备,峰值双精度科学算力300PFlops,半精度人工智能算力800PFlops ,存储容量300PB,目前计算能力处于全国第四。
图/《科创板日报》记者摄
“太行一号”这一性能水平不仅满足传统科学计算需求,更在人工智能训练和推理场景中展现出良好适配性。
赵崇山告诉《科创板日报》等媒体 ,太原中心支持主流人工智能开源框架,可适配百度、商汤 、华为等商用框架,兼容业内主流人工智能算法模型,支持图像识别、自然语言处理、AI For Science等多种类型的人工智能场景下的主流商用大模型应用 。
在硬件架构之外 ,能效控制成为该中心的一大亮点。该中心采用了全新一代全浸没相变液冷技术,将处理器、主板等在内所有计算部件浸没于液态冷媒中,实现了高密度 、全覆盖、无死角、高效恒温冷却 ,核心计算机房PUE值突破性降至1.04。在相同能耗下,通过这项技术,计算机散热功率能达到传统风冷的25倍 ,冷却节能90%以上 。
值得注意的是,太原中心在建设之初即确立“技术架构一步到位 、算力需求分步实施 ”的策略,避免“重建设、轻使用”的常见问题。算力中心的算力部署并非一次性堆砌 ,而是根据实际科研与产业需求逐步扩容。
这种思路,也体现在太原中心的生态合作模式上——其已与中科曙光、中科院等机构建立技术协同机制,并参与制定多项高性能计算团体标准 ,推动国产算力体系的规范化发展 。
此外,太原中心已当选国家超算互联网副理事长单位,并联合黄河流域多个算力节点发起成立“黄河流域算网联盟”,探索跨区域算力调度与资源共享机制。
图/《科创板日报》记者摄
▍“算力+”赋能千行百业
算力的价值最终体现在应用层面。在现场 ,《科创板日报》记者还看到了多个太原中心与全国多个机构 、高校、企业等的合作项目 。
赵崇山介绍到,太原中心目前构建了人工智能、高端装备 、工业仿真、生命科学、生态环境 、地球科学六大先进计算平台,服务对象涵盖高校、科研院所、大型企业和科技型中小企业。
图/《科创板日报》记者摄
在科研领域 ,例如,与中国科学院周成虎院士团队合作推进“数据星球 ”平台建设,助力地理信息数据处理与智慧城市建模;支持C919大型客机系列总设计师吴光辉院士牵头的C929大型客机翼型优化项目 ,借助太原中心算力提高计算效率,进而实现上万种翼型在不同流场条件下的模拟,为C929以及山西下一代通航小飞机设计提供最优的翼型设计方案。
产业应用层面 ,太原中心正逐步打通“算力-算法-场景”链条 。在人工智能领域,曾支撑科大讯飞星火大模型的国内大型训练任务,提供稳定高效的分布式计算环境 ,助力模型迭代优化。在金融领域,与北京源晖投资合作开展量化策略回测与风险建模,利用高性能计算提升投资决策效率。
在精准医疗方向,中心与卡替(上海)细胞生物技术公司合作 ,开展肿瘤免疫治疗相关基因数据分析与药物靶点筛选,缩短临床前研究周期。在交通基建领域,联合山西交通科学研究院进行桥梁结构仿真、隧道受力分析和道路规划优化 ,提升工程设计的安全性与经济性 。
国家超级计算太原中心的建设与运营,反映了我国在高端算力基础设施领域的持续投入与技术积累。赵崇山表示,太原中心依靠“太行一号”主机强大算力基础 ,坚持超算应用服务与超算生态建设双轮驱动,紧跟未来前沿计算发展趋势,算力服务水平全面提升 ,在国家战略格局中争创有地位 、有特色、有规模的国家超级计算中心。
未来,随着AI大模型发展,对异构算力、弹性调度和跨平台协同的需求将进一步上升 ,这对包括太原中心在内的全国超算体系,也都提出了更高要求 。
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