中国超算支撑关键产业

2019-07-29 12:18 | 来源:未知

中国超算支撑关键产业

 

  作为国家重大科研基础设施,超级计算机是真正意义上的“大国重器”。当前,我国超算事业已走过了40余年的发展历程,不但实现了自主创新的诸多“第一”突破,而且接连几代超算还登上了世界速度巅峰。随着根基逐渐打牢,我国超算事业上接天气、下接地气,加快服务于产业创新,正在构建起产业发展的核心支撑力。

  从“银河”的历史性突破,到“天河”“神威”等一系列超级计算机向世界展现“中国速度”,过去40年,依托国家级超算中心建设,在国家和地方的协同支持下,中国超算事业发展进入了快车道,支撑着诸多产业实现发展突破。

  超算中心星罗棋布

  前不久,中科曙光、天津海光、成都海光集成电路、成都海光微电子技术和无锡江南计算技术研究所5家机构被美国商务部列入所谓“实体清单”。中科曙光与江南计算技术研究所正是两家E级超算原型机的研制方。

  我国超算事业尤其是E级超算研发是否会就此停滞?这是外界最为关心的话题。相关专家向记者透露,一方面,我国超算事业正在形成整体发展优势,不会因为个别企业被封锁就陷入困境;另一方面,加快自主创新早已成为超算业界发展的共识,独立研制E级超算已经在进行中。

  回顾这些年发展历程,我国超算事业从无到有,当前更进一步向着超算大国、强国不断迈进。截至目前,我国先后在天津、长沙、广州等地建成6家国家级超算中心,为创新驱动发展提供了新动能。

  早在2009年5月,科技部批准成立国家超级计算天津中心,随后又批准成立了深圳、济南、长沙、广州、无锡国家级超算中心。“天河一号”“神威蓝光”“曙光星云”“天河二号”“神威·太湖之光”等一批超级计算机在这些国家级超算中心完成部署和应用,开创了中国自主超级计算技术创新与产业化的跨越式发展新历程。

  位于天津开发区的国家超算天津中心成立最早,这里部署着我国首台千万亿次超算“天河一号”。天津滨海新区区委书记张玉卓表示,自2008年滨海新区与国防科技大学签署全面科技合作协议以来,双方走出了一条军民融合发展创新之路,“‘天河一号’不但广泛应用于经济、科技等诸多领域,而且为科技创新产业发展提供了有力支撑。”

  国防科大副校长黎湘说,围绕超级计算技术创新成果转化,天津逐步建立起从高性能芯片、自主操作系统、高性能服务器、数据库等较为完善的自主信息产业,成为高端信息技术创新、转化和引领的示范基地。

  从“银河”的历史性突破,到“天河”“神威”等一系列超级计算机在世界范围内叫响“中国速度”的品牌,过去40年是中国超算事业不断突破的40年。在实践中,依托国家级超算中心建设,在国家和地方的协同支持下,中国超算事业发展进入了快车道。

  “超级计算机已成为体现国家创新能力的国之利器。”科技部高新司副司长梅建平表示,我国将研究建设完善国家超算基础设施,从全国一盘棋来设计和整体布局,支持在重点区域建设国家级超算中心,“希望这些超算中心连接起来,成为真正的国家超算网络,形成全国超算资源共享的新格局。”

  应用为先支撑创新

  与欧美超级计算机大都安置在重点实验室,主要服务于学术机构及高校不同,我国超算“开门”搞科研,注重加快技术创新与应用创新的深度融合,攻关重大应用领域,锻造产业发展不可或缺的“国之利器”。

  安置在国家超算天津中心的“天河一号”是应用的典范。该中心主任刘光明介绍,“天河一号”不但支撑着诸多产业实现发展突破,而且构建起了它们的核心支撑力。

  走进“天河一号”机房可以看到,140个黑色机柜分多列排开,指示灯有规律地闪烁。国家超算天津中心应用研发部部长孟祥飞介绍说,“天河一号”如今实现满负荷运行,每天并发在线计算任务数超过1400项,做到了真正的“中看又中用”。

  “天河一号”已应用10年,是世界上连续稳定运行时间最长的超级计算机。它在“算天”“算地”“算人”上持续服务于航空航天、气象预报、宇宙演化模拟、抗震分析等科研创新。每天服务8000多个科研计算任务,累计支持国家科技重大专项和研发计划等超过1600项,为石油资源开发、装备制造、生物医药等行业企业累计带来经济效益近百亿元。

  在高端装备领域,支撑海洋装备、无人机等进行数值模拟;在生物医药领域,支撑艾滋病、胰岛素等自主知识产权新药的研发并获得重大突破;在新材料研发领域,支持200多个从事纳米、储能、超导等新材料的科研团队开展计算模拟研究。

  中石油东方物探研发中心高级工程师陈继红说,基于“天河”平台,以自主高性能勘探数据处理软件系统为支撑,有力推动物探开展,保障了国家能源安全。

  黎湘表示,社会在不断进步的同时,仍然面临许多重大挑战,这些挑战包括能源、全球气候变化、海洋环境、疾病治疗等,“解决这些挑战,我们需要超级计算机。”梅建平也认为,以国家超算天津中心为代表的国家级超算中心、超级计算的研制单位和应用单位,推动中国科技创新的整体发展。超算正日益成为驱动创新,尤其是大型企业产业创新的关键力量。