超智融合，算啟新篇

灣區(qū)時訊  隨著創(chuàng)新算力與新一代人工智能技術(shù)的發(fā)展，超算與人工智能的融合已成為驅(qū)動科技創(chuàng)新的關(guān)鍵力量，將長期為我國各行業(yè)轉(zhuǎn)型升級和數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展提供核心驅(qū)動力。12月6日，以“超智融合，算啟新篇”為主題的2023年超算創(chuàng)新應(yīng)用大會在廣州盛大召開。

大會現(xiàn)場，國家超級計算廣州/深圳中心主任盧宇彤教授主持開幕式

此次大會由中山大學(xué)國家超級計算廣州中心主辦，旨在探討超算、智算、人工智能、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)的融合發(fā)展之路，加速智慧城市、生物醫(yī)藥健康、地球科學(xué)等領(lǐng)域的創(chuàng)新與突破，分享超算賦能行業(yè)應(yīng)用最新成果和經(jīng)驗，促進(jìn)超算各應(yīng)用領(lǐng)域間的交流合作，共同推動超算技術(shù)、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。來自全國超算中心、高等院校、科研院所、科技企業(yè)和機關(guān)事業(yè)單位超過400位代表齊聚一堂，共襄盛舉。

大會開幕儀式上，中山大學(xué)校長高松院士、國防科技大學(xué)廖湘科院士、廣州市科技局黨組書記弓鴻午、國家超級計算廣州/深圳中心主任盧宇彤教授分別致辭。

中山大學(xué)高松校長指出，廣州超算中心是中山大學(xué)開展高水平科技創(chuàng)新，培養(yǎng)多學(xué)科交叉人才，服務(wù)地方經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的重要平臺。他充分肯定了超算中心帶動中山大學(xué)學(xué)科建設(shè)中發(fā)揮的重要作用，并對中心未來在緊跟粵港澳大灣區(qū)建設(shè)發(fā)展戰(zhàn)略，推動科技創(chuàng)新方面寄予厚望。在廣東省、廣州市政府的大力支持下，超算中心新一代應(yīng)用能力型國產(chǎn)通用超算系統(tǒng)研制項目已取得階段性成果，有力確保中心系統(tǒng)服務(wù)能力繼續(xù)保持國內(nèi)外領(lǐng)先。下一步，中山大學(xué)還將持續(xù)支持中心建設(shè)與發(fā)展，保持中心的人才優(yōu)勢、應(yīng)用優(yōu)勢和服務(wù)優(yōu)勢，為各行業(yè)領(lǐng)域提供高水平超算應(yīng)用服務(wù)。希望超算中心繼續(xù)瞄準(zhǔn)世界科技前沿和國家重大戰(zhàn)略需求，主動對接地方產(chǎn)業(yè)布局，依托新一代國產(chǎn)超算系統(tǒng)和天河二號，與各領(lǐng)域用戶深化合作，以算為媒、以智為介，深化多學(xué)科深度融合交叉、不斷產(chǎn)出重大標(biāo)志性應(yīng)用成果，支撐國家高水平科技自立自強。

“天河二號”研制工程總設(shè)計師、國防科技大學(xué)廖湘科院士在致辭中指出， “天河二號”于2013年研制成功，并連續(xù)6次奪得TOP500世界超算六連冠，是我國超算系統(tǒng)研制進(jìn)入世界領(lǐng)先行列的重要標(biāo)志，但國產(chǎn)超算應(yīng)用一直是我國超算發(fā)展面臨的一大挑戰(zhàn)。在廣東省政府、廣州市政府和中山大學(xué)的支持下，國家超算廣州中心組建一流人才團隊，開發(fā)了一系列面向領(lǐng)域的超算應(yīng)用平臺，自主研發(fā)了“星光”國產(chǎn)多模式超算融合應(yīng)用支撐平臺，構(gòu)建起國產(chǎn)超算系統(tǒng)與各領(lǐng)域超算應(yīng)用的橋梁，支持各行各業(yè)取得了顯著的應(yīng)用實效，有力拓展了國產(chǎn)超算應(yīng)用生態(tài)。

廣州市科學(xué)技術(shù)局黨組書記弓鴻午在致辭中表示，廣州超算中心作為國之重器，架起了超算系統(tǒng)與現(xiàn)實應(yīng)用的橋梁，加速前沿科學(xué)研究取得突破性成果，支撐重大工程應(yīng)用實現(xiàn)跨越式發(fā)展，助推戰(zhàn)略新產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級，全面服務(wù)廣州市經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展。廣州將繼續(xù)支持超算中心依托新一代國產(chǎn)超算系統(tǒng)，加速探索超級算力轉(zhuǎn)化為新質(zhì)生產(chǎn)力，更好服務(wù)“數(shù)字灣區(qū)”的建設(shè)。

國家超算廣州中心盧宇彤主任回顧了廣州超算中心十年發(fā)展歷程，在各級政府和中山大學(xué)的關(guān)懷下，廣州超算以堅持以建設(shè)世界一流超算中心為目標(biāo)，不斷拓展超算應(yīng)用領(lǐng)域，自主研發(fā)核心應(yīng)用技術(shù)，打造面向領(lǐng)域的應(yīng)用服務(wù)平臺，使廣州超算中心用戶數(shù)由最初的300多個呈指數(shù)級增長至30多萬，遍布全國各省市地區(qū)，自主研發(fā)的星光超算應(yīng)用支撐平臺榮獲廣東省科技進(jìn)步特等獎。為了進(jìn)一步支撐粵港澳大國際科技創(chuàng)新中心建設(shè)，中心在粵港澳大灣區(qū)建設(shè)了15個分中心并成立了粵港澳超算聯(lián)盟，形成了立足灣區(qū)、服務(wù)全國、影響世界的應(yīng)用格局，已成為我國超算中心的標(biāo)桿，位列全球最具應(yīng)用影響力五強。

新一代國產(chǎn)超算“天河星逸”首次發(fā)布，粵港澳超算應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)正式啟動

新系統(tǒng)正式發(fā)布

大會上，國家超算廣州中心正式發(fā)布了中心的新一代國產(chǎn)超級計算系統(tǒng)——“天河星逸”。“天河星逸”系統(tǒng)以應(yīng)用為中心，采用國產(chǎn)先進(jìn)計算架構(gòu)、高性能多核處理器、高速互連網(wǎng)絡(luò)、大規(guī)模存儲等關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)建，在通用CPU計算能力、網(wǎng)絡(luò)能力、存儲能力以及應(yīng)用服務(wù)能力等多方面較“天河二號”實現(xiàn)倍增，支持高性能計算、AI大模型訓(xùn)練以及大數(shù)據(jù)分析各類應(yīng)用模式，將進(jìn)一步提升廣州超算中心的多領(lǐng)域服務(wù)能力，切實滿足各行業(yè)領(lǐng)域的超算應(yīng)用需求，為前沿科技突破、戰(zhàn)略工程建設(shè)、產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型提供強勁的高端算力支撐，有力提升廣州市作為國家中心城市和綜合性門戶城市的核心科技創(chuàng)新實力，支持區(qū)域科技經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展。

粵港澳超算應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)正式啟動

同時，隨著粵港澳大灣區(qū)科技創(chuàng)新和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速，為進(jìn)一步推動算力并網(wǎng)，聚合超級計算機為代表的算力資源、高速網(wǎng)絡(luò)資源及超算應(yīng)用資源，會上，國家超算廣州中心聯(lián)合廣東聯(lián)通、中移互聯(lián)網(wǎng)、鵬城實驗室、廣東省公共資源交易聯(lián)合會、廣州交易集團、香港科大霍英東研究院、澳門中華創(chuàng)新科技發(fā)展促進(jìn)會等14家單位正式啟動粵港澳超算應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，共同打造國家級科技創(chuàng)新平臺，支撐國家算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)戰(zhàn)略，為廣東省和大灣區(qū)的高質(zhì)量發(fā)展提供高質(zhì)量算力、算網(wǎng)服務(wù)，為灣區(qū)開啟算力經(jīng)濟時代的世紀(jì)工程打下堅實基礎(chǔ)。

特邀院士、專家報告人氣爆棚，國產(chǎn)超算高質(zhì)量發(fā)展論壇暢所欲言

本次大會的主論壇環(huán)節(jié)共有4位大咖做特邀報告。首先，中國工程院高文院士為大家?guī)砹恕吨袊懔W(wǎng)的需求和挑戰(zhàn)》特邀報告，如同蒸汽動力和電力的廣泛使用推動人類社會進(jìn)入機械化時代和電氣化時代，在智能時代算力將成為社會發(fā)展的關(guān)鍵生產(chǎn)力。如同從電力跨越到電力網(wǎng)，算力網(wǎng)是算力基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的必然趨勢。在鵬城云腦超級智算平臺基礎(chǔ)上，各類計算設(shè)施通過超低延遲超寬帶通信連接，基于云原生網(wǎng)絡(luò)規(guī)范資源封裝和統(tǒng)一邏輯調(diào)度，從而以更高效率賦能干行萬業(yè)。這將會帶動一批核心關(guān)鍵技術(shù)的突破，使我國在算力技術(shù)上走向國際領(lǐng)先。高院士的報告主要介紹由鵬城實驗室主導(dǎo)的“中國算力網(wǎng)”重大創(chuàng)新工程項目的建設(shè)目標(biāo)，技術(shù)挑戰(zhàn)，以及進(jìn)展與展望。

接著，中國科學(xué)院錢德沛院士作了《關(guān)于高性能計算可持續(xù)發(fā)展的幾點思考》特邀報告，他首先介紹當(dāng)前高性能計算在問題求解模式、算力形式的多樣化、外部環(huán)境和國家發(fā)展對算力的需求等方面出現(xiàn)的新變化，分析了這些變化對處理器、體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功耗、應(yīng)用生態(tài)等方面帶來的新的挑戰(zhàn)。為應(yīng)對新挑戰(zhàn)，提出實現(xiàn)我國高性能計算可持續(xù)發(fā)展所需要關(guān)注的若干研究問題，包括支持人工智能和大數(shù)據(jù)的處理器的設(shè)計、軟件定義的體系結(jié)構(gòu)、現(xiàn)有工藝下芯片的制造、深度學(xué)習(xí)編譯器、并行算法、應(yīng)用軟件、計算基礎(chǔ)設(shè)施的運營模式與機制等。

隨后，廣東省氣象局譚浩波副局長作了《數(shù)值天氣預(yù)報模式的發(fā)展與展望》報告，報告從三個方面介紹了計算機技術(shù)在數(shù)值天氣預(yù)報領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展。首先，報告回顧了早期氣象科學(xué)與計算機的發(fā)展，包括數(shù)值積分思想的提出、第一次成功的數(shù)值預(yù)報、以及高性能計算對數(shù)值天氣預(yù)報的貢獻(xiàn)等。其次，報告介紹了中國氣象局廣州熱帶海洋氣象研究所研發(fā)的“9-3-1”區(qū)域數(shù)值天氣預(yù)報系統(tǒng)，以及該系統(tǒng)在天氣要素預(yù)報和臺風(fēng)路徑、強度預(yù)報中的應(yīng)用效果。該系統(tǒng)已部署在天河二號超算上近5年，超算的穩(wěn)定運行是模式系統(tǒng)能夠獲得優(yōu)良表現(xiàn)的重要支撐。最后，報告展望了未來廣東省氣象局與廣州超算的合作構(gòu)想，包括:高分辨率區(qū)域數(shù)值天氣預(yù)報系統(tǒng)建設(shè)、面向行業(yè)的專業(yè)數(shù)值模式、國產(chǎn)芯片的適配與遷移、人工智能與數(shù)值模式的融合等。

最后一位報告專家是來自國防科技大學(xué)計算機學(xué)院的劉杰研究員，他的報告主題是基于通用PDE求解框架的高性能數(shù)值模擬軟件研發(fā)與應(yīng)用。流體、結(jié)構(gòu)、電磁等典型數(shù)值模擬應(yīng)用的核心都在于求解偏微分方程組（PDE），因此，在國產(chǎn)超算平臺上提供自主研發(fā)的通用PDE求解框架，對于擴展天河高性能計算應(yīng)用生態(tài)，緩解關(guān)鍵軟件“卡脖子”問題至關(guān)重要。本報告主要介紹一種高可擴展的通用PDE離散求解框架軟件YHPDE的總體架構(gòu)與發(fā)展現(xiàn)狀，并以基于該框架開發(fā)的流體動力學(xué)軟件YHACT為例，介紹該軟件在反應(yīng)堆熱工水力、海洋水聲等領(lǐng)域的測試與應(yīng)用情況。YHPDE與YHACT采用面向?qū)ο笤O(shè)計，提供統(tǒng)一的PDE算子編程接口，采用高效的核心求解算法，在以天河為代表的國產(chǎn)超算平臺上具有較好的并行性能，且具有自主知識產(chǎn)權(quán)，能夠為多領(lǐng)域的科學(xué)與工程計算應(yīng)用提供支撐。

在新一代人工智能快速發(fā)展的時代背景下，超算中心的發(fā)展面臨著新一輪的機遇與挑戰(zhàn)。6日上午，大會舉辦了國產(chǎn)超算高質(zhì)量發(fā)展論壇，匯聚了全國主要超算中心代表，共同探討新時期下超算中心的高質(zhì)量發(fā)展之路。論壇由國家超級計算廣州中心陳志廣副主任主持，邀請了國家超級計算天津中心楊燦群主任、清華大學(xué)付昊桓教授、中國科學(xué)院計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心高性能計算部金鐘主任、國家超級計算長沙中心陳果常務(wù)副主任、廣州市香港科大霍英東研究院高民院長以及國家超級計算濟南中心潘景山副主任參加座談。大家暢聊國產(chǎn)超算的發(fā)展歷程，應(yīng)用前景以及未來的發(fā)展趨勢，為國產(chǎn)超算助力高質(zhì)量發(fā)展獻(xiàn)計獻(xiàn)策。

下午，大會特設(shè)“數(shù)智地球”、“科學(xué)智能”、“生物醫(yī)藥”三大主題分論壇，與專家學(xué)者、企業(yè)精英共同探討超算在地球科學(xué)領(lǐng)域、智慧城市領(lǐng)域以及醫(yī)藥行業(yè)的前沿研究成果。

此次大會還專門設(shè)置了超算應(yīng)用互動展，參會者可以通過語音與數(shù)智分身“心理醫(yī)生”面對面對話，這款由拓元智慧基于廣州超算GPU算力打造的數(shù)字人產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用到數(shù)字人直播和短視頻制作中，成為AI創(chuàng)作利器；可以與哈工大深圳張民教授團隊開發(fā)的“立知”自主可控大模型進(jìn)行聊天，實現(xiàn)旅行規(guī)劃、看圖作文等趣味功能。會展上的一款新穎的無人機基站也吸引了不少關(guān)注。作為領(lǐng)先的低空無人機遙感網(wǎng)運營商，中科云圖與廣州超算中心深度合作，由超算為其量身打造算力底座，經(jīng)過雙方團隊的不斷優(yōu)化，實現(xiàn)了基于超算的業(yè)務(wù)級低空無人機智能遙感網(wǎng)，已成功應(yīng)用于城鎮(zhèn)國土勘察、道路和電力巡檢、應(yīng)急響應(yīng)等諸多場景。

乘風(fēng)破浪，共創(chuàng)輝煌！天河之星獲獎應(yīng)用當(dāng)日揭曉

為促進(jìn)超算與大數(shù)據(jù)、人工智能的融合創(chuàng)新發(fā)展，進(jìn)一步拓展國產(chǎn)超算應(yīng)用領(lǐng)域，培育創(chuàng)新技術(shù)與產(chǎn)業(yè)成果，超算中心自2016年起每年開展“天河之星”優(yōu)秀應(yīng)用評選，多年來挖掘、推廣了一大批科學(xué)研究、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、社會民生服務(wù)等各領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用成果。今年的“天河之星”匯聚了數(shù)百個創(chuàng)新團隊提交的應(yīng)用成果，經(jīng)過層層遴選，最終40個團隊的應(yīng)用脫穎而出。在6號晚上的大會頒獎典禮上，天河之星優(yōu)秀應(yīng)用一一揭曉。

本屆大會分享了超算賦能行業(yè)應(yīng)用最新成果和經(jīng)驗，探討了如今的超算行業(yè)如何在自主可控需求和與人工智能飛速發(fā)展環(huán)境下探索自身發(fā)展的新模式與新思路。

十年前，“天河二號”落戶廣州，成為當(dāng)時全球最快超級計算機。目前，廣州超算中心已經(jīng)成為全球用戶數(shù)量最多、應(yīng)用范圍最廣的超算中心之一，是我國唯一入選全球最具應(yīng)用影響力超算中心五強的超算中心。其研制的“國產(chǎn)超級計算多模式應(yīng)用支撐平臺”獲2022年廣東省科技進(jìn)步特等獎。廣州超算中心已成為廣州市科技創(chuàng)新的一張名片。近年來，廣州市積極打造 “2+2+N”科技創(chuàng)新平臺體系，構(gòu)建以重大科技基礎(chǔ)設(shè)施為引領(lǐng)，以產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施為基礎(chǔ)，以先進(jìn)算力基礎(chǔ)設(shè)施與人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)設(shè)施為支撐的創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施集群，聚焦“科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人才支撐、生態(tài)優(yōu)化”全鏈條，打通“科學(xué)技術(shù)化、技術(shù)產(chǎn)品化、產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)資本化”路徑，推動科技創(chuàng)新“變量”轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量發(fā)展“增量”。目前，“廣深港”科技集群在全球創(chuàng)新指數(shù)排名連續(xù)四年居第2位；廣州在“自然指數(shù)－科研城市”全球排名躍升至第8位。廣州市R&D經(jīng)費投入988.36億元，居全國第四。這一切，都與廣州超算中心的基礎(chǔ)支撐作用密不可分。

未來十年，人工智能將成為全球科技競爭的焦點和必爭之地，超算中心作為支撐人工智能發(fā)展必需的算力基礎(chǔ)設(shè)施和支撐各領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研合作的天然交匯平臺，廣州超算中心必將隨著新一代超算系統(tǒng)的應(yīng)用繼續(xù)發(fā)揮其支撐國家戰(zhàn)略的使命作用，以一流的算力、一流的軟件、一流的服務(wù)，支撐各領(lǐng)域、各行業(yè)取得一流的創(chuàng)新成果，共同推動超算技術(shù)、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。

通訊員/莫倩 鐘珊瑚

責(zé)任編輯/劉秀