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“神威·太湖之光”为产业创新赋能
2018-06-07 09:15:00  来源:新华日报  作者:马薇  
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  记者 余萍 摄

  中国江苏网讯 “实践反复告诉我们,关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。”5月28日召开的两院院士大会上,习近平总书记发表重要讲话。连续四次蝉联世界之冠的“神威·太湖之光”超级计算机,作为我国着力推进的战略高技术研究典范被总书记“点名”表扬。

  消息传到太湖之滨的国家超级计算无锡中心,100多名从事“神威·太湖之光”研发运营的科技人员倍感振奋。“总书记的讲话,让中国超算人深觉形势逼人、挑战逼人、使命逼人。”国家超算无锡中心主任杨广文说,“我们一定要以不懈的努力,让世界最快超级计算机创造出世界一流的成果,为建设世界科技强国贡献力量!”

  关键核心技术要不来、买不来、讨不来

  习总书记在两院院士大会上指出:“只有把关键核心技术掌握在自己手中,才能从根本上保障国家经济安全、国防安全和其他安全。”总书记的这一重要论断,在超算人的心中激发强烈共鸣。

  时光回转到2015年4月9日,美国商务部发布公告:禁止向中国4家国家超级计算机中心出售高性能计算芯片。当时,中国的天河2号在世界超级计算机TOP500排行榜上已连续四次位列第一,它使用的就是美国英特尔公司生产的“至强”芯片。

  “美国对中国的技术封锁是一贯的,但中国超算从来没有停止对自主可控芯片的研发。”国家超算无锡中心副主任付昊桓告诉记者,早在2014年立项时,“神威·太湖之光”就确立了核心技术完全国产化的目标。当年底,基于国产“申威SW26010” 处理器的 “太湖之光”完成原型机测试;美国禁售令公布半年之后,“太湖之光”完成了研发工作。

  2016年6月20日,德国法兰克福国际超算大会公布新一期全球超级计算机TOP500榜单,“神威·太湖之光”以超第二名近三倍的运算速度夺得第一。令人欣喜的是,该套系统实现了包括处理器在内的所有核心部件全国产化。

  只有5厘米见方的薄块“申威26010”,不仅成为“神威·太湖之光”的心脏,也成为我国自主研发打破30年技术封锁的一柄利器。25平方厘米的方寸之间,集成了260个运算核心、数十亿晶体管,达到了每秒3万多亿次计算能力。

  更令中国超算人感到自豪的是,2016年,基于“神威太湖之光”的“千万核可扩展非静力大气动力全隐求解器”,获得世界高性能计算应用最高奖“戈登贝尔”奖,实现了三十年来我国在此大奖上“零的突破”。2017年,两项应用再次入围“戈登贝尔”奖,占全球入围项目的三分之二,“非线性地震模拟”最终获奖,在国际上产生了巨大影响。

  怀揣“中国芯”,超算显神威。迄今为止,“神威太湖之光”千万核心全机应用已达20多个,完成了20多个应用领域、200多项百万核心大型问题的求解任务。TOP500榜单编纂人称赞“神威·太湖之光”:“毋庸置疑是这个星球上最强大的数字运算机器。”

  高质量科技供给,支撑现代化经济体系建设

  习总书记说:“要充分认识创新是第一动力,提供高质量科技供给,着力支撑现代化经济体系建设。”在超算无锡中心,以高质量超算供给助推经济高质量发展,已成为科研工作者的职责和使命。

  今年4月底,国内首个“超算云”在国家超算无锡中心正式发布。“云”上搭建了新药研发、动漫渲染、汽车设计、船舶设计、深度学习、智能制造等10个产业化平台,重点支持产业转型升级。

  “无锡超算云平台旨在打造世界一流的超算技术与产业发展深度融合的高性能计算应用生态圈。”杨广文介绍,基于“神威·太湖之光”强大的硬件支撑,无锡超算云平台将为科研院所、应用团队和企业等提供更加方便、简单和便宜的应用服务。

  在实现“世界最快计算机”四连冠后,“神威·太湖之光”把更多的资源投向产业应用领域。记者了解到,目前,国家超算无锡中心的用户数量已超过300家,支持包括紫金山天文台、远景能源集团、中船重工702所在内的江苏用户超过50家。在与实体经济的深度融合中,超算技术正在加紧为产业“赋能”。

  近日,一个由国家超算无锡中心与蓝海创意云、浪潮集团共同设立的联合实验室组建完成。该实验室将基于“神威·太湖之光”,为国内外特别是江苏省内的文创企业提供影视动漫渲染服务。浪潮集团人工智能与高性能产品部总经理刘军很看好“超算与动漫”的这场牵手:“全球大热的动画电影《寻梦环游记》,整部片子有15万帧图像,每一帧图像的渲染需要55小时,如此海量的计算只有超算可以支撑。”

  结合我省着力建设具有全球影响力的产业科技创新中心和具有国际竞争力的先进制造业基地的战略新定位,超算在江苏大地上加快了产业化的步伐。杨广文透露,以“神威·太湖之光”为“圆心”,无锡正在探索建设“超算产业园”。通过打造超算产业链,推动超算与地方优势产业结合,形成更强的超算“产业能量”。

  硬实力、软实力,归根到底靠人才实力

  连续蝉联世界之冠,有人因此认为,中国超算已经稳稳地屹立世界之巅了。

  真的是这样吗?

  无锡超算中心科研人员坦言,不可否认,“神威·太湖之光”的成功,标志着我国超级计算机研制能力已位居世界领先水平,但在技术储备、系统稳定性、超算生态建设等方面与发达国家仍有明显差距。

  “未来五到十年,从每秒十亿亿次到每秒百亿亿次是超算发展的决胜之地。”杨广文表示,中国超算需要解决的技术关键环节非常多。以能耗为例,“神威·太湖之光”一年的用电量达到15兆瓦,相当于3个清华大学的用电量。以现有技术即使能够实现百亿亿次,能源消耗将十分惊人。

  更为关键的是,无论速度有多快,发展超算始终是为了“致用”。而受制于软件研制、应用开发的不足,这仍然是当前我国超算发展的短板。

  发展短板的背后,是人才短板。超算人才需要多学科学术背景,超算人才的培养在全世界都是难题,我国同样面临着超算人才供给不足的矛盾。

  习总书记强调,谁拥有了一流创新人才,谁就能在科技创新中占据优势。硬实力、软实力,归根到底要靠人才实力。建设世界一流的超算中心,创造一流的技术成果,离不开一流的人才队伍。杨广文介绍,无锡超算中心充分利用资源与政策优势,一方面加强人才自主培养;另一方面与中船重工702所、中国航发商用航空发动机、国家气候中心等建立了联合实验室,吸引国内外优秀团队来无锡超算中心工作,力争打造成高水平超算人才培养基地。

  青年有担当,国家有前途。不久前,刚过而立之年的国家超算无锡中心主任助理、研发部副部长甘霖,携其牵头实施的“大规模冷冻电镜蛋白质重构”项目,第三次向“戈登贝尔”奖发起冲击。项目申报书显示,这个研发团队平均年龄只有26岁。“这是一个可能改变人类未来的突破性项目,希望可以由中国新一代超算人率先来完成。”甘霖激动地说。

  记者 马薇

标签:产业创新
责编:李艳玲
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