山西省超級計算中心技術(shù)人員正在開展“天河二號”巡檢任務(wù),。 燕中興攝
初夏時節(jié),，呂梁披綠。
呂梁市高新技術(shù)發(fā)展研究院，獨特裝飾風格的樓群周圍,，風力發(fā)電葉片穩(wěn)速旋轉(zhuǎn)，光伏發(fā)電板在日照下熠熠生輝,。2020年,，這里誕生了我省唯一的省級超算中心。
十年磨一劍,。
2012年,，呂梁市與國防科技大學聯(lián)合開展高性能云計算中心、能源互聯(lián)網(wǎng)及呂梁號微納衛(wèi)星等為代表項目的研發(fā)和建設(shè),。隨后,，“天河二號”云計算中心落地。10年來,，通過不斷優(yōu)化升級的“天河二號”,，累計服務(wù)知名高校、科研院所及企事業(yè)單位1800余家,，支持130余項國家重大專項項目,。
超級計算究竟是什么原理?現(xiàn)實生活中有多大“魔力”?在山西省超級計算中心，記者面對兩臺黑色的“龐然大物”充滿疑惑。
“這就是‘天河二號’超級計算機,，表面看由無數(shù)個電腦主板組成,。”負責硬件系統(tǒng)資源管理,、分配,、調(diào)度及運營的“90后”技術(shù)骨干王蓮介紹，“天河二號”具有強大的計算和數(shù)據(jù)處理能力,，不僅速度快且容量大,。機組運算1小時相當于13億人同時用計算器計算104年。
“很多復(fù)雜科學問題通過數(shù)值模擬超算,，不斷地在無序中尋找規(guī)律,，形成量化描述，建立數(shù)理模型,，指導實際生產(chǎn),。”看到記者疑惑不解,，王蓮接著解釋,，例如一輛新款汽車研發(fā)可能要通過近百臺真車的安全碰撞試驗才能達標。而超級計算則通過數(shù)字樣車進行碰撞和數(shù)據(jù)測算,，接近達標時,，再進行真車碰撞試驗，既能縮短汽車近一半的生產(chǎn)周期,，又極大地減少研發(fā)成本,。
多年來，“天河二號”圍繞新能源,、新材料,、生命科學、人工智能,、大氣科學,、全域有色金屬等為重點方向建設(shè)專業(yè)計算平臺，服務(wù)于實際生產(chǎn)應(yīng)用,，為轉(zhuǎn)型升級賦能提供技術(shù)支持,。
2014年，與中科院煤化所“煤轉(zhuǎn)油”團隊進行前期高性能計算模擬仿真,，研制出全球領(lǐng)先的催化劑產(chǎn)品,。
2015年，與北京理工大學爆轟力學課題組開展高瓦斯壓力,、高地應(yīng)力條件下，煤與瓦斯突出發(fā)生、發(fā)展及致災(zāi)全過程模擬研究,，為礦山安全建設(shè)提供重要示范,。
基于“天河二號”超算平臺，與山西交通科學研究院合作完成大件運輸時橋梁實時安全評估,、太原市軌道交通2號線盾構(gòu)隧道開挖對周邊建筑影響分析,、新疆在建高速隧道抗震動力分析等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的安全評價與仿真分析，推動其技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,。
北京冬奧會期間,，與中國科學院大氣物理研究所共建氣象大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，成功完成百米級范圍氣象大數(shù)據(jù)支撐和預(yù)測預(yù)報服務(wù),。
超算中心服務(wù)呂梁市“數(shù)字政府”建設(shè),，在決策支持、政務(wù)服務(wù),、社會治理,、安全生產(chǎn)管理等方面開展應(yīng)用實踐，推動建設(shè)市縣兩級一體化政務(wù)服務(wù),、金融綜合服務(wù),、惠企政策兌現(xiàn)、應(yīng)急指揮管理及天河云煤礦智能管控等平臺,，助力提升當?shù)禺a(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字產(chǎn)業(yè)化水平,。
“光有高端設(shè)備不行，怎么用好才是關(guān)鍵,。很多項目需要在實際工作中不斷攻克難題,。”負責軟件適配和技術(shù)處理的工程師王建勇同樣是“90后”,，和王蓮是同班同學,。大廳展板上一幅形似血細胞的圖片，讓他回憶起配合新冠病毒藥物篩選項目的技術(shù)攻克經(jīng)歷,。
2020年春節(jié),，新冠病毒肆虐。北京大學教授謝正偉團隊緊急承擔新冠病毒藥物篩選項目,。正月初五,，項目尋求山西超算中心大算力支持。接到任務(wù),，王建勇心里沒底,。因很少接觸生物制藥相關(guān)業(yè)務(wù)，從一開始便接連遇到難題,，憑著扎實的專業(yè)技術(shù)功底,，一個個攻克,，一項項解決，5個小時完成生物制藥軟件的安裝適配,。上線運行后,，由于計算程序只能一個核心運行，僅發(fā)揮千分之一計算能力,，他又用3個小時,，自主開發(fā)單核程序在多核節(jié)點上的超大規(guī)模并行程序，將計算效率提升20倍以上,。
但隨著計算進行,，新難題接踵而至，并行程序超過300個計算節(jié)點,，極大拉升機器整體負載,，超算系統(tǒng)可能會出現(xiàn)崩潰。王建勇盯著電腦屏幕預(yù)判風險,，嚴謹從容,，通過調(diào)整自主開發(fā)程序參數(shù)，整體計算負載降低至30%,。
整整8天時間,，他與機器保持超高工作強度，成功完成1000萬次的計算運行任務(wù),，通過對6000多種藥物分子化合物篩選,，成功選出7種對新冠病毒具有較好抑制作用的藥物分子化合物。
如今,，超算中心創(chuàng)新團隊在大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)嵙ν癸@,，在多個相關(guān)領(lǐng)域取得重大突破，與國防科技大學研發(fā)的“天騰1500云服務(wù)器”“麒麟云操作系統(tǒng)”等項目成果獲得省科技進步二等獎,，取得各項知識產(chǎn)權(quán)成果200多項,。
“在國家‘東數(shù)西算’大戰(zhàn)略背景下，山西省超算中心融入國家一體化大數(shù)據(jù)中心發(fā)展體系,，升級新一代超級計算系統(tǒng),，融合人工智能、云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù),，提高核心競爭能力,。賦能區(qū)域性產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，促進數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟融合發(fā)展;籌建山西省計算科學產(chǎn)業(yè)學院,，為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展提供技術(shù)人才支撐,。”呂梁市高新技術(shù)發(fā)展研究院院長侯光鈺表示,。
記者燕中興
責任編輯： 吉政
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