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“天河二号”算天算地算人 落户广州4年成绩亮眼

2017-07-31 14:53 来源:南方网

  大数据时代,对人类的数据驾驭能力提出了全新的挑战。某种程度上,超级计算机已成为衡量一国科技实力的标志。

  “天河二号”是国家超级计算广州中心(以下简称广州超算中心)的主机系统。这个全球运行速度最快的“超级大脑”,正在为珠三角的创新开动脑筋。

  它有什么用?

  算天算地算人,可应用到多个产业

  “算天,算地,算人”,生动概括了超级计算机的应用:算天,可进行大气、空间和宇宙等研究;算地,可进行地矿、地震、地球深部探测等研究;算人,可进行人类基因、人体健康、药物反应等研究。

  “天河二号”作为广州超算中心的主机,如今它的运用已渗入广州多个产业。

  天河二号还适配了广州市电子政务数据管理系统、云盘存储系统等关键业务系统,为广州市电子政务和智慧城市建设搭建了一个高效可靠的承载平台,包括电子政务、电子教育、电子医疗、电子环境、电子灾害预报等业务都将在“天河二号”上实现。

    它能做什么?

  仿真分析工业环境 突破核心技术短板

  “天河二号”可为用户提供完整的工业仿真环境。在大数据领域,广州可以说具有了突破核心技术短板的机会,在制造业上能更好地实现创新驱动发展。

  广州超算中心的背后,是广州等珠三角城市加快大科学工程创新体系建设步伐,积极争取国家重大科技基础设施建设项目落户,通过推进重大科技基础设施建设应用,加快提升原始创新能力。

  珠江西岸先进装备制造产业带规划在今年初出炉,至2017年珠江西岸规模以上装备制造业预计实现产值1.5万亿元。

超算涉及的方方面面应用都将会改变我们的生产和生活。利用“天河二号”创新性地开展生命健康管理、提供个性化的医疗服务,构造具有全生命动态信息的数字人,打造针对复杂系统的云超算和大数据创新生态圈是将来超算最有意义的事情。

    延伸:天河二号落户广州4年成绩单

    每12分钟预报一次6小时天气

  如果有暴雨等极端恶劣天气,广州气象台可以提前6小时预报,而且精确到一公里。对于“天河二号”来说,广州被分成了几千个1平方公里的格子,每个格子内的气象都有数据,要计算这些数据,每12分钟就给出6小时的天气预报,计算量惊人。

  广州气象台副台长廖菲介绍,市气象局与超算中心合作搭建的基于“天河二号”的3公里、1公里分辨率气象预报系统今年已上线开始业务运行,在全国率先实现超算技术在民间气象预报行业的应用,显著提高了广州市气象局精细化数值预报系统的计算时效:华南3km数值模式系统(空间网格数913′53′65,预报时效72小时)的计算时间从114分钟缩短到56分钟;广东省1km精细化数值模式系统(空间网格数1201′901′65,预报时效6小时)实现了逐12分钟的滚动订正预报,为突发性强天气的预警预报提供了重要的预报技术支撑。

  为广州东塔、西塔做防震计算

  “天河二号”干过了多少牛事?“天河二号”系统副总设计师、国家超算广州中心主任卢宇彤教授一一列举:25分钟完成全球未来10天海洋模拟;帮助天籁计划和天琴计划寻找暗物质、研究引力波,甚至寻找地外生物,成功进行了3万亿粒子数中微子和暗物质的宇宙学数值模拟;首次测量到以往任何宇宙学数值模拟看不到的中微子在宇宙结构中的微分凝聚(Differential Neutrino Condensation)效应;为广州东塔、西塔做防震计算;4小时完成人类基因组测序原本8个月的工作量;帮C919国产大飞机做全机气动参数优化设计,6天完成过去2年工作量……

  随着应用体系的不断开发与完善,“天河二号”在支撑国家科技创新、服务国家创新驱动和地方产业发展等方面发挥着重要作用。超算中心与众多优秀科研团队合作,搭建了基于高性能计算的科研大平台,在大气海洋环境、数值风洞、医学信息、基因组学、药学、电磁学、天文学等领域取得一系列大规模并行计算的创新成果。

  雄踞国产超算系统HPCG性能之首

  卢宇彤教授介绍,“天河二号”系统是在科技部支持下,由广东省政府、广州市政府、国防科学技术大学、中山大学四方联合共建,也是国家“十二五”期间科技创新的重大标志性成果,于2013年下半年正式落户国家超级计算广州中心。2015年9月,广州市与中山大学签订协议,超算中心成为我国首个由高校进行管理运营的国家级超算中心。

  自2013年研制成功以来,“天河二号”以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次、能效比每瓦特19亿次双精度浮点运算的超强性能,破世界纪录取得了Top500排行榜“六连冠”;同时在更能代表实际应用性能的HPCG排行榜上获得了自该榜单设立以来的“五连冠”,至今仍雄踞国产超算系统HPCG性能之首。

  目前“天河二号”已部署了700多个应用软件和工具软件,用户总数已突破2000家,是全世界用户数量最多、利用率最高的超级计算系统之一。2016年度,“天河二号”机时服务合同总金额突破7000万,2017年前5个月机时合同总数量较去年同期再增长60%,应用服务收益呈现出持续上升的良好发展态势。

编辑:杨智明

本文综合自南方日报、信息时报

编辑: 杨智明
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