国家超级计算济南中心的创新发展之路

来源:财经网  2021-12-03 15:57
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“超级计算”历来是衡量一个国家科技水平和创新能力的重要标志,是我国与发达国家在高科技领域展开白热化竞争的国之利器。因其在中国算力领域的重要战略地位,被誉为全球计算机算力“皇冠上的明珠”,因此国家超级计算中心也一直为行业所关注。

国家超级计算济南中心于2011年由国家科技部批准成立,是从事高性能计算和信息智能处理技术研究及计算服务的综合性研究中心,也是我国首批布局的国家超算中心之一。

济南超算建有神威蓝光超级计算机、神威E级原型机、山河超算平台等重大基础设施。2011年建成国内首台完全用自主CPU构建的千万亿次超级计算机神威蓝光,标志着我国成为继美国、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,实现了国家大型关键信息基础设施核心技术的“自主可控”目标;2018年建成神威E级计算原型机,首次实现了从处理器、网络芯片组、存储和管理系统等核心器件的完全国产化,整体研制指标国际领先;2021年建成新一代山河超级计算平台,超算平台峰值计算性能达到74PFlops,人工智能平台计算能力达到1000Pops,总存储资源200PB,综合算力处于国际前列,支撑国家和区域的大科学计划大科学工程,为科研院所、政府机构、企事业等单位提供服务,促进科技创新和经济发展。

十年磨一剑,2021年济南超算迎来成立十周年的重要时刻。回顾过去十年,济南超算牢牢秉持独立自主、敢为人先的创新发展思路,积极与国家战略对接,在海洋、生态环保、电磁仿真、医养健康、工程计算、新材料和新能源分析等领域开展科学研究与应用创新。构建了济青烟三地的“物理分散、逻辑一体、云边协同”的区域级海洋大数据处理平台;联合成功研制三维全波电磁仿真与设计软件系统;建成国家生态环境监测大数据超算云中心,持续推进黄河流域生态保护和高质量发展;构建自主可控超算软件生态,支持高性能计算、人工智能计算、数据计算、云计算一体化的计算平台;建成国内首个跨地域的超算中心之间基于专用IB协议的高速互联,正打造覆盖全省16地市的“山东算网”;积极融入国家算力枢纽网络,全力助力构建“存算一体、边云协同”算力基础设施体系,形成超算生态系统“点、面、体”大超算格局,逐步成为新旧动能转换战略的重要抓手和推进综合性国家科学中心建设的战略支点。

赋能山东数字经济发展

近年来,在省市地方政府的安排部署下,济南超算秉承服务科技发展、服务经济建设的宗旨,密切结合国家及区域国民经济及社会发展需求,推动算力、算网在智慧海洋、医养健康、智能制造、生态环保、新能源新材料、高端化工等领域的数字产业化及产业数字化应用,为赋能山东数字经济发展贡献了超算力量。主要体现在以下领域:

智慧海洋:面向打造海洋强省,牵头组建海洋信息智能处理与应用协同创新中心,围绕智慧海洋、生态海洋需求,打造海洋环境模拟分析、海洋预报、海洋防灾减灾、海洋药物研发等应用,优化海洋大数据与智能超算产业生态,推动传统海洋经济转型升级和智慧海洋产业链形成,持续做大做强我省海洋经济。

医养健康:面向“健康中国”国家战略和山东省人工智能赋能“十强”产业的发展需求,研发病理云标注系统,搭建省级病理质控平台、影像质控平台等,为医生提供客观性强的判别参考,缓解病理、影像医生不足的现状,提高疾病诊断的工作效率与准确率,进行全省医疗机构病理切片制作、影像生成的质量控制与评估。

智能制造:面向高速列车、汽车、航空航天等智能制造领域提供易用、高效的一站式工业仿真云服务,利用超级计算机对高端装备中的各类产品进行计算、仿真和试验,解决企业、科研机构面临的高性能计算资源有限、数据中心投入成本大、新产品研发时间长等难题,最大化地降低新产品的研发时长和成本,支撑智能制造和工业网产业快速健康发展,为工业转型升级提供有力支撑。

生态环保:积极服务黄河流域生态保护和高质量发展国家战略,推动建设国家生态环境监测大数据超算云中心,并以此为契机形成国家、省、市生态环境大数据的聚汇、挖掘和综合应用的能力,为各级打赢污染防治攻坚战提供强有力的技术支持。

人才培养:围绕山东省“十强”产业需求,全面推进科教融合向纵深发展。依托先进一流的科研创新平台,汇聚优质科教资源,打造“水滴实验营”在线教学实训平台,并衍生出了私有云、云桌面、一体机等软硬件产品及教学资源库在内的成熟产品,相关产品成功落地山东财经大学、齐鲁工业大学和山东电子职业技术学院等院校,不仅为高校数字化、智慧化转型提供了强有力的助力,也加快了跨区域优质教育资源共享,显著提升全民信息素质,促进教育均衡发展。

积极构建国产超算生态体系

目前,山河超算平台支撑一些国家部委及我省政务云系统,正为千余所高校、科研院所提供科学计算服务,并为600余家企业提供了工程计算服务。

随着用户增多和新一代信息技术的不断突破,当前面临着超算应用生态不完善、复合型人才不足和产业化不足等诸多挑战,济南超算积极应对、科学部署,采取针对性强的有力措施,向高质量发展不断迈进。

首先,积极构建国产超算生态体系,与华为、国家并行计算机工程技术中心、浪潮、联想、曙光、星环、青云等单位展开合作,加大软硬件的研发投入,逐步实现国产化替代,加强自主可控与安全可信。

其次,成立超算学院。提供高性能计算、大数据、云计算、人工智能等领域的教育培训服务与创新实践平台,培养超级计算与多学科交叉复合型人才,提高人才的知识储备、技能水平与创新精神,构建全链条的超算人才培养体系。

第三,创新体制机制做强超算产业。2020年9月,联合地方政府成立了“四不像”新型研发机构——济南超级计算技术研究院,助力战略新型产业发展,推动科技成果在海洋、生态、工业、医疗、教育、政务等“十强”产业和不同领域落地应用与产业化推广,服务社会经济发展。

2019年,济南超算建成国际上首个超算主题的科技园区,采用科技园、产业园、创业园“三园同建”的发展思路,聚焦超级计算为代表的新一代信息技术及各行业应用领域,聚集全球创新资源,引进一批高层次专家团队,布局一批新型科研机构;以行业龙头企业为牵引,打造一批“政产学研金服用”创新创业共同体,培育一批有国际竞争力的新兴产业集群,打造具有全球影响力的创新高地、产业高地和人才高地。

编辑:靖程
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