天河二号:“最强大脑” 有点忙

2016年12月10日 15:25 来源:羊城晚报
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  “天河二号”超级计算中心机房 羊城晚报记者 汤铭明 摄

  数说“天河二号”曾连续六次登上世界超算之首的宝座,其后被“太湖之光”所取代。

  移交中大的一年里,“天河二号”超算中心用户数量大增,由去年年底的600家猛增到现在的逾1600家,共支撑国家级课题超过800项,广东省、广州市课题超过40项,并取得了一系列标志性大规模科学工程应用成果,涵盖了天文宇宙科学研究、大气海洋环境研究、工业设计制造、新能源新材料开发利用、生物医药与健康医疗等领域。

  “天河二号”超算中心机时收入连创新高,资源利用率持续增长,2016年四季度系统利用率达84.5%。

  每秒计算速度达到亿亿次的超级计算机应该用来做什么?研究宇宙?当然没问题。但很多人或许不知道,其实包括手机APP研发在内的很多普通民用项目,也可以求助于超级计算机。而且,这绝非“杀鸡用牛刀”,相反,还能达到价低质优的超高性价比。

  12月9日,中山大学国家超级计算广州中心主办了首届“‘天河二号’超算用户年会”,全面展示了该中心移交中山大学这一年来的成果,科技部、广东省科技厅、广东省经信委等多家单位及来自全国各个省市地区的数百名用户代表参会。记者从大会上了解到,广州的超级计算机“天河二号”一度被担心资源闲置,而实际上,这台“最强大脑”一点没闲着,已经有超过1600家用户在排队使用“天河二号”,2016年四季度系统利用率达到84.5%。

  高端科研:揭示137亿年来宇宙的漫长演化

  最快的计算机当然首先可以进行最高深的科研工作。据了解,在天文地球物理学领域,超算中心与平方公里射电望远镜阵列(SKA)组织合作,实现了迄今为止国际上SKA数据处理软件的最大规模和最高性能的成功运行,从而为各国天文学家解答目前困扰科学界的一系列问题,如天体形成、星系演化、宇宙磁场、引力的本质、暗物质和暗能量、地外生命与地外文明等,提供了高端技术的支持。

  “天河二号”还完成了史无前例的含有三万亿粒子的暗物质和中微子宇宙动态演化的数值模拟。这一应用揭示了宇宙从大爆炸之后1600万年开始至今约137亿年的漫长演化过程,是目前世界上运行离子数最多的N体数值模拟,超出原先世界纪录两倍,有望实现对中微子质量进行最精确的预测。

  民生应用:6天完成商飞研制原两年工作量

  自运行以来,广州超算中心协助中国商飞、广船、广汽等一批企业单位完成了诸如机翼选型、船舶减阻、汽车碰撞、器件结构优化等仿真计算,大幅缩短企业的产品研发周期,降低研发成本,提供生产效益。比如,超算中心协助中国商飞开展了大飞机全机气动参数优化设计,短短6天完成过去两年的工作量,大大缩短了我国国产大飞机的研制周期。

  在生物医药与健康医疗领域,“天河二号”在药物筛选、基因组测序、精准医疗等方面均取得了诸多应用成果。比如,“天河二号”上开展了面向埃博拉病毒的虚拟药物筛选,一天时间内可以完成世界上已知结构的4200万小分子化合物的筛选工作。这是国际上目前最快的已知化合物筛选,为针对未知突发性病毒的快速虚拟药物筛选提供了有效手段。又如,“天河二号”上完成了2000人基因组30X深度测序,仅耗时8小时便可完成过去8个月的工作量。

  天气预报也是超级计算机的强项,南海预报业务系统已在“天河二号”上成功部署,7分钟可完成全南海78小时海浪预报,14分钟可完成南海及周边地区78小时风向风力预报。超算中心主任卢宇彤还透露,2017年,广州市气象局将与超算中心合作,率先在全国实现将超算技术应用于民间气象预报。

  记者了解到,9日,超算中心与广船、广汽、海格通信、广东恒电等广东省重点企业用户签署了战略合作框架协议,同时正式发布了“天河星光”云超算平台、精准医学计算平台等多款由中心自主研发、旨在为用户提供灵活易用使用界面的多元化超算应用产品。

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