“天河一号”满负荷运行 中国五个超级计算机在忙啥

发布网友 发布时间：2022-04-30 15:57

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热心网友 时间：2022-06-26 21:58

天津国家超级计算机中心（2009年）
国家超级计算天津中心是由国家科技部于2009年5月批准成立的第一家超算中心，由天津滨海新区和国防科技大学共同建设。
天津超算中心座落在天津经济技术开发区（泰达）外包服务园5号楼，占用房屋面积约8,500平方米，共建有2个大型机房共约4,000平米，其中一个机房用于安放“天河一号”超级计算机，第二个机房用于云计算和系统扩充。另外建有变电站、制冷站，变电站供电能力为13,600KVA，制冷站供冷能力为9,600KW，具有较强的配套保障能力。
天津超算中心的主业务计算机是 “天河一号”超级计算机，是由科技部863计划“高效能计算机及网格服务环境”重大项目支持，由国防科技大学与滨海新区于2009年9月联合研制成功第一期系统；后经采用自主CPU和自主的高速互联通信系统，以及全面优化，于2010年10月，研制完成了“天河一号”二期系统。“天河一号”超级计算机在2010年11月世界超级计算机Top 500排名中荣获世界第一。
天津超算中心高性能计算的主要应用领域包括：生物医药、石油地震勘探数据处理、动漫与影视渲染、新材料新能源、高端装备设计与仿真、航空航天、流体力学、天气预报、气候预测、海洋环境模拟分析等等。

深圳国家超级计算机中心（2009年）
2009年5月批准成立，2011年6月安装调试，同年11月，超算中心投入运行启动仪式；2012年6月，正式向社会提供高性能计算业务的商业服务；截止至2014年5月，计算资源使用率已超过55%，高性能计算用户达到1,056个，云计算个人用户超过1,750,000人，机构达到13,221家。
国家超级计算深圳中心（深圳云计算中心）是国家在深圳布局建设、深圳建市以来单个投资额最大的重大科技基础项目。该项目是国家863计划，广东省和深圳市重大项目，同时也是深圳落实《珠江三角洲改革发展规划纲要（2008-2020）》和《深圳市综合配套改革方案》的具体行动。
国家超级计算深圳中心（深圳云计算中心）主机系统于2010年5月经世界超级计算组织实测确认，运算速度达每秒1,271万亿次，排名世界第二。同时配备高达17.2PB的海量存储及来源于各大运营商、教育网的丰富网络带宽资源。
国家超级计算深圳中心（深圳云计算中心）立足深圳、面向全国、服务华南、港、澳、台及东南亚地区，开展各种大规模科学计算和工程仿真、动漫渲染等计算业务，同时以其强大的数据处理和存储能力为社会提供云计算服务，将建成功能齐全、平台丰富、高效节能、国际一流的高性能计算研究开发中心和云计算服务中心。

长沙国家超级计算机中心（2011年）
国家超级计算长沙中心2011年试运行，2014年11月4日，揭牌正式运营。继天津和深圳之后获批建设的第三家国家级超级计算中心。与国内其他超级计算中心不同的是，长沙超算中心完全依托高校运营。

选址：湖南大学校区内，采用国防科技大学“天河一号”高性能计算机，按每秒1000万亿次运算能力规划建设，总投资7.2亿元。国家超级计算长沙中心一期工程规划建筑面积30000平方米，计划于2011年底全部建成竣工，建成后运算能力将达每秒300万亿次，由湖南大学负责运营，国防科技大学提供计算设备和技术支持，坚持公益性与经营性相结合原则，为社会和公众提供高性能计算应用服务。
该中心自2011年试运行以来，已为气象、国土、水利、卫生/医疗、交通等公共服务部门提供了高性能的计算平台服务。该中心与国内高性能计算、云计算和动漫渲染领域机构建立了战略合作关系，已在省内外一些大型企业平台进行试用，正式运营后，将面向全国装备制造企业提供大规模仿真设计公共服务。
于2010年11月奠基开工，按照“*主导、军地合作、省校共建、市场运作”的模式积极推进项目建设。项目主机设备于2011年6月在国防科大全面上网试运行，项目主体建筑工程于2013年7月竣工一次验收合格，同时，主机设备从国防科大搬迁至湖南大学新址，并完成安装调试，已具备了正式启动运营的基本条件。

济南国家超级计算机中心（2011年）
国家超级计算济南中心是科技部批准成立的全国4个千万亿次超级计算中心之一，总投资6亿元，建设主体为山东省科学院，并由其下属单位山东省计算中心负责建设、管理和运营。
济南中心于2011年3月正式启动建设，当年10月27日落成揭牌并对外提供计算服务。济南中心的建设成功，标志着我国已成为继美国、日本后第三个能够采用自主处理器构建千万亿次超级计算机系统的国家。经国家权威机构测试，济南中心的神威蓝光超级计算机系统持续性能为0.796PFlops（PetaFlops,千万亿次浮点运算/秒），LINPACK效率为74.4%，性能功耗比超过741MFlops/W（百万次浮点运算/秒·瓦），组装密度和性能功耗比居世界先进水平，系统综合水平处于当今世界先进行列。
济南中心依托山东省科学院组建了一支集技术研发、计算服务和技术支持于一体的科研和服务团队，并与国内外专家、应用单位等密切合作，面向海洋科学、现代农业、油气勘探、气候气象、药物筛选、金融分析、信息安全、工业设计、动漫渲染等领域提供计算和技术支持服务，承接国家、省部等重大科技或工程项目，为我国科技创新和经济发展提供平台支撑。中心定位：公益性高性能计算技术和咨询服务机构。
济南国家超级计算机中心能分析雾霾
虽然雾霾问题依旧存在，最终的结果并不能够令人满意，但是面对雾霾，所有人背后的一系列努力还是应该让大家知道。以雾霾的预报为例，如今的技术水平已经可以比较准确预测出未来三天，甚至更长时间的空气质量，中国科学院大气物理研究所大气边界层物理与大气化学国家重点实验室副研究员唐晓博士在日前召开的2015英特尔高性能计算峰会上讲到，而当前所发布的各项预警措施也正是基于空气质量预报做出的判断。
尽管看起来雾霾预报可能没有天气预报那么成熟，但你可能不知道的是雾霾预报背后的难度。
据唐晓介绍，大气污染是个很复杂的过程，不仅仅要看天气，更重要的是要搞清其中的化学反应过程。举个简单的例子，90年代我国的大气污染叫煤烟型污染，而现在叫复合型污染。那时候燃煤，二氧化硫的一次排放浓度很高，有害但并不容易被肉眼所观察，而现在你会明显观察到大气污染的影响，这其中很重要的原因就是一次排放污染物通过化学反应转化为细颗粒物，也就是PM2.5，PM2.5对大气能见度影响很大。唐晓表示，这其中有化学转化、也有和气象过程的相互作用。
正因为涉及的因素多，所以最终结果难料，你得分析有多少发生了这种变化，有多少发生了那种变化，有多大部分随气象条件扩散了……而这个过程一方面需要庞大的计算能力，另一方面需要一个精确的计算模型。时至今日，在系统模型方面，多年摸索我国已构建了符合我国情况的模型，同时，中国环境监测总站早几年就和曙光、英特尔一起合作，建立了一个高性能计算平台，用于灰霾预报预警。
要说这样一个系统已经能够满足需要了，估计谁也不敢这么讲。就像唐晓在接受采访时所讲的，随着科学研究的需求越来越高，他们需要更加细致的监测，也就是说最终会有更多的数据产生，而且是以数量级的形式增长；另一方面化学一次排放物的化学反应这块的计算要求是非常高的，因为其根本不是一两个独立的化学反应，而是几百个可能互相反应的化学变化。这对于最终的计算需求量都是相当大的。
雾霾预报所面临的挑战其实可以理解为当前各种需要超大规模计算能力的应用所处困境的缩影，需求空间还很大，但是当前的技术水平还十分有限，比如科大讯飞曾在采访中就表示，如果按计算能力来讲，即便是当前最快的超级计算机也无法满足他们的实际需求。因此，退而求其次，在计算能力之外，应该想一些优化、改进之策。这可以归结为英特尔举办高性能计算峰会的一个重要目的，“给大家创造一个交流沟通的平台，有什么好的建议、实践拿出来分享。”
此次大会除了雾霾，还有来自天体观测、深度学习、海洋气候领域的实践分享……无疑，高性能计算正在越来越多的影响我们生活的方方面面，笔者也衷心希望技术能够让生活更美好，比如就雾霾问题上，不仅仅是做到预报，而且能够针对性的给出每个区域、甚至每个工厂一些更有意义的、且更容易执行的方案，毕竟经济发展还是重中之重。

广州国家超级计算机中心（2013年）
国家超级计算广州中心由广东省*、广州市*、国防科技大学、中山大学共同建设，是广州市重点建设的科技一号工程，是助推战略性新兴产业发展、支撑国家创新型城市和智慧广州建设的重大战略性基础设施，成为融高性能计算、海量数据处理、信息管理服务于一体的世界一流超算中心，为广州、广东乃至全国的经济社会发展提供强大引擎。广州中心坐落在风景秀丽的广州大学城中山大学校区，总建筑面积42332平方米（地上5层，约32332平方米），其中机房及附属用房面积约17500平方米，包括主机房、存储机房、高低压配电房、冷却设备用房及附属用房等功能用房。
自从2014年4月使用“天河二号”的累计用户数接近700家，支撑国家级课题超过100项，十万核以上应用20多个，百万核以上应用9个。 “天河二号” 2015年可用计算资源的输出量已经超过两个天津超算“天河一号A”饱和运行的年可用资源总量。应用范围覆盖材料科学与工程计算、生物计算与个 性化医疗、数字设计与制造、能源及相关技术数字化设计、天文宇宙科学、地球科学与环境工程、金融、经济、智慧城市大数据和云计算等各大应用领域，尤其是在宇宙科学研究、污染治理、大型飞机设计制造、高速列车设计制造、大型基因组组装和基因测序、生物医学、高通量药物筛选等事关国计民生的大科学、大工程中发挥了重要的支撑和推动作用。