计算见智赢未来 第十五届全国高性能计算学术年会来了

  8月21日，第十五届全国高性能计算学术年会在内蒙古呼和浩特市国际会展中心盛大召开。这是世界三大高性能计算学术年会之一，这是中国高性能计算领域规模最大的融合学术、技术、产业为一体的年度盛会。大会围绕高性能计算技术前沿动态与发展趋势、重大应用等主题展开，不仅有国内外高性能计算及其应用领域的顶级专家学者带来的新思想、新技术、新成果，更有超算最新科研成果、产品展示以及多重精彩活动。

  “草原绿”迎来“科技蓝”，作为中国高性能计算领域规模最大的年度盛会，每年召开都会迎来行业顶级专家学者、领头企业人才。本届大会将持续4天，会议包括大会特邀报告、主题论坛、专题论坛、公益比赛、技能培训、展览展示、人才招聘等多种形式，预计超过2500名高性能计算、大数据、人工智能等软硬件及应用方面专业人士参会。

  下面，就让我们带您了解一下“高性能计算”相关知识及内蒙古自治区高性能计算发展情况。

什么是高性能计算？

  高性能计算，又称超级计算，指通常使用很多处理器（作为单个机器的一部分）或者某一集群中组织的几台计算机（作为单个计算资源操作）的计算系统和环境。通俗点来讲，超级计算就相当于把数千万台普通电脑联合在一起，共同去处理信息的计算系统，成为一台“算得特别快”的计算机，其运算速度大都可以达到每秒亿亿次以上！

高性能计算可以为我们做什么？

  高性能计算是科技的基础产业，应用上可支撑：核试验模拟、石油勘探、气象预报、农业育种、医疗服务、新药研制、动漫渲染、材料设计、金融计算等，几乎涉及人类科学和生活的每一个领域。一般来说，凡是需要大规模数值模拟计算和大规模数据分析处理的情形都可以利用超级计算机进行加速。例如，我们可以借助超级计算机实施高精度模拟实验，并结合对实际气象灾害进行观测获得的大量数据来对天气这个复杂系统进行高精度的解析。通过监测被人类活动排放到大气中的微粒子以及温室气体，pm2.5等物质含量以及分布的变化状况，超级计算机可以协助模拟这些物质对于天气和环境施加的影响并对其趋势加以预测。例如，利用超级计算机模拟核反应堆运行，可以帮助研究人员更好地了解反应堆的性能，这比以前的方法具有更高的可靠性。最终的目标是提高功率、延长反应堆寿命和减少废物。

  同时，高性能计算也已经与大数据结合，成为大数据相关产业的技术基础，在此之上可以进行城市规划，实现相关惠民服务，包括政务、交通、社保、医疗、教育、就业、城市、帮扶、电 商等惠民服务。此外，还有医疗大数据、空天大数据、气象大数据、环保大数据、金融大数据等一系列新兴高科技产业。可以说，在当今社会中，高性能计算与大到国家安全、建设，小到人民的生活保障等方方面面都息息相关，社会的发展已离不开它。

我国高性能计算发展的现状怎么样？

  高性能计算是计算机科学重要的前沿性分支，它已成为各国竞相抢占的科技竞争战略制高点，我国从“九五计划”开始就一直支持高性能计算的技术、产业、应用的发展，国家“863计划”也推出了一系列高效能计算机系统。特别是在网络化、大数据、云计算和虚拟现实迅猛发展的背景下，超级计算不仅是科技发展的利器，正引发科研模式的根本变革，也将成为重要的社会基础设施，例如我国正在大力发展的互联网身份一体式、汽车无人驾驶以及正在大力建设的5G项目等，这些都与超级计算相辅相成，密不可分，超级计算的发展与应用最终将会深刻地改变我们的生产和生活方式。目前全球仅我国、美国和日本拥有超级计算技术，其中，我国的超级计算机“神威·太湖之光”和“天河二号”分别连续4次和6次获得全球超级计算机Top500榜单第一。

持续升级产业基础

营造高性能计算最优发展环境

  作为内蒙古大数据产业的核心区，内蒙古和林格尔新区紧盯新一代信息通信发展需求，启动实施“服务器能力倍增计划”、骨干网“出口带宽倍增计划”，加快推进“基础设施倍增计划”，持续扩大大数据云计算、高性能计算产业基础性优势。新区建成了全国最大规模的数据中心园区，截至2018年末，服务器装机突破40万台，既有IDC中心装机能力已基本饱和；2019年开工建设的中国电信Ⅱ期、中国移动Ⅱ期、东方国信等大数据基础设施项目，建成投用后新区服务器装机能力将达到145万台。新区建立了“五路八回”高可靠性保障的供电网络，为大数据、高性能计算等战略性新兴产业提供不高于0.262元/千瓦时的用电价格；建成到全国主要城市的直达链路，总出口带宽达18.96T，与北京互访时延不超10ms，初步实现了“同城化”。2019年7月12日，新区与中国移动、中国联通、中国电信、中国铁塔、华为签署了内蒙古5G产业创新联盟战略合作协议，将共同5G信息基础设施建设和5G产业发展。新区先后被确定为国家火炬和林格尔新区大数据特色产业基地和国家新型工业化产业示范基地（大数据）。

拓展创新应用场景

助力内蒙古高性能计算发展驶入快车道

  内蒙古和林格尔新区在不断扩大数据存储能力优势的同时，紧盯大数据云计算、人工智能发展方向和前沿领域，积极创新应用场景，开始实现由存储为主向运算、应用方向提质的转变。微软大数据及人工智能应用孵化基地、第三代“互联网+”可信身份认证平台、蒙牛全球电 商平台、货车帮内蒙古公路物流信息平台、航天信息首家省级食药监大数据中心、东方国信BIM实训基地、京东智能无人配送基地等一批大数据应用项目建成投用。此外，依托产学研用科技创新载体建设，新区与清华大学合作成立“清华大学——和林格尔分布式数据处理系统（校级）联合研究中心”，围绕大数据、云计算基础算法、科研成果应用转化和软件环境建设等开展研发合作，设立了“大数据产业人才培养基金”，建立了“BIM专业人才培养基地”，积极引进国内高性能计算人才，完善区内各高校相关人才体系建设，努力为内蒙古乃至全国培养和输送大数据人才。

打造超算服务集群

建设内蒙古高性能计算发展核心

  随着新区大数据、云计算、人工智能产业的快速发展，搭建高密度、分布式、人工智能深度学习相互融合的数据处理环境，已成为新区从大数据、云存储服务向云计算、人工智能服务转变的迫切需要。2018年11月，在自治区科技厅的统筹协调和大力支持下，内蒙古高性能计算公共服务平台落地和林格尔新区。内蒙古高性能计算公共服务平台项目总投 资3亿元人民币，项目建设包括通用计算系统、人工智能加速计算系统、大数据存储支撑系统、节点互联网络、基础配套系统等五部分内容，平台建设要求每秒浮点运营能力不低于1万万亿次、存储容量不少于80PB、理论存储聚合带宽不低于800GB/s，有望成为国内科学计算能力最强的CPU集群系统，其纯CPU算力，理论峰值计算能力可在2018年发布的国内高性能计算TOP100排名中名列前3位，CPU+GPU混合算力的理论峰值计算能力也可排到第3位。项目建成后，将统筹和满足人工智能、统计学习和科学计算等方面的实际需求，作为自治区的产业平台，内蒙古和林格尔新区围绕高性能计算公共服务平台建设和应用，可以在生物医药、新能源、新材料、软件与信息服务业等重点应用领域催生一批国际一流的高科技研究成果，引进一批国内领先的高新技术企业落地，有效促进企业创新能力提高和高新技术产业发展，推动自治区产业升级和高质量发展。

  目前，围绕内蒙古高性能计算能力建设，新区已初步形成了超算平台项目的集聚效应，数据存储优势正在加快向数据高密度运算能力和人工智能运算能力转化，特别是应用于图像识别、人脸识别，基于CPU+GPU异构结构的超算系统正在快速落地运行。

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文章来源:呼和浩特日报