从碗里粮食到天文宇宙都有应用杨元庆这次向母校捐赠的设备有点牛

核心提示12月14日,上海交通大学杨元庆科学计算中心在李政道研究所实验楼投入使用。该计算中心的绿色水冷高性能计算机名为“思源一号”,是上交大81级计算机科学及工程系校友、联想集团董事长兼CEO杨元庆于今年4月10日个人出资捐建总价值1亿元人民币,历

12月14日,上海交通大学杨科学计算中心在学院实验楼投入使用。该计算中心的绿色水冷高性能计算机命名为“思源一号”,由上海交通大学计算机科学与工程系81级校友、联想集团董事长兼CEO杨于今年4月10日捐赠,总价值1亿元。它花了八个月的时间建造。这套高性能计算机的总计算能力可以达到每秒6万亿次。目前全球HPC TOP500排名第132位,中国高校HPC计算能力排名第一。

联想集团董事长兼首席执行官杨与上海交通大学学生交流。

思源一号提供的计算支持,无疑将为粒子与核物理、天文与天体物理、量子基础科学等领域的科学家提供支持。在李政道研究所,继续帮助国家重点科技领域的前瞻性研究。说到这里,大家是不是觉得高性能计算机、计算能力这些概念很抽象,离自己很远,好像只存在于“爱因斯坦”的科学世界里?事实上,它们的应用范围和对生活的影响远远超出我们的想象。

极大的技术优势:计算密度的五倍,体积的十分之一。

首先聚焦高性能计算机本身,揭开它神秘的“面纱”。资料显示,高性能计算(High Performance Computing,简称HPC)是指利用聚合的计算能力来处理标准工作站无法完成的数据密集型计算任务,包括仿真、建模、渲染等。

尤其是在需要大量计算,或者由于需要的数据量大,可用数据有限,根本无法进行计算的情况下,HPC可以派上用场。通过使用专业化或高端硬件,其计算能力是普通家用电脑的数千万甚至上亿倍,可以有效克服这些局限性。

就拿这次杨捐赠给研究院的“思源一号”来说吧。搭载联想第五代海神温水水冷服务器ThinkSystem SD650 V2/SD650-N V2平台,总计算能力每秒6万亿次,Linpack效率高达70%。

如此高的计算密度,只需要14个机柜就可以达到传统通用数据中心的5倍计算密度,而通用通用数据中心需要70个机柜才能达到类似的计算能力。而思源一号机房占地不到300平方米,是一般机房的1/10,大大节省了研究院的基本建设成本。

作为目前中国高校顶尖的高性能计算机群,“思源一号”坐落在李政道研究所,从事物理和天文领域的前沿研究。它不仅节省了实验楼的空,还意味着它将帮助这里的科学家们在宇宙学、量子物理等前沿领域继续他们原有的基础研究,探索人类科学发展最前沿的未知世界。

计算中心紧密配合解决科研问题,以“绿叶”支撑科研“红花”

关于杨科学计算中心的调试,上海交通大学物理与天文学院张军教授说,以前研究宇宙暗物质,几个数据都要30天左右,更别说现在十几个T数据了。现在,有了这台高性能计算机,可以从海量数据中筛选出一个不太可能的信号,帮助研究继续进行。

生命科学与技术学院本科生钟波子涛也表达了对这台中国高校计算能力最强的计算机的期待。他说,之前蛋白质的结构在生命科学领域一直是个谜,后来有了AlphaFold这个平台,结构分析的速度还是不快。这次计算中心投入使用,打算12月底申请“思源一号”,希望提高AlphFold的运行速度,进一步研究蛋白质。

除了作为“绿叶”服务于科研“红花”,计算中心的绿色还体现在环保上。随着数字经济的快速发展,数据成为这个时代最重要的生产要素,高性能计算的应用领域也越来越广泛。从智能制造工厂到金融数字货币,社会经济生活的方方面面都离不开数据计算能力的支撑。

一枚硬币总是有两面。数据中心运行时会产生大量的热能。为了冷却设备,计算中心必须消耗能量和电力进行外部冷却。资料显示,全球数据中心每年的用电量约占全球总用电量的2%,能耗成本是整个IT行业的30%到50%。如果科研只能建立在高能耗的前提下,那不是可持续发展之路。科研“红花”也需要绿色计算中心的绿叶,构建绿色地球宜居环境。

据了解,杨此次向上海交通大学捐赠的“思源一号”采用了联想第五代温水冷却技术,系统PUE可达1.1,相比传统风冷方案可节电42%,减少二氧化碳排放。还能实现余热回收再利用,为实验楼冬季供暖、食堂厨房热水供暖等基础设施供热,每年实现节能950吨,从源头上解决能耗高的问题。

不止科研,揭秘冬奥会和粮食安全背后的超级计算能力。

但是,你以为高性能计算机的使命只是帮助基础科学实现突破性发展吗?

还记得2015年,北京获得2022年冬奥会举办权,成为世界上第一个奥运城市。这是所有中国人骄傲的时刻。自此,冬奥会筹备工作开始有序推进。上至国家,下至人民,都对即将到来的体育赛事感到兴奋。

是气象冬奥会成功的关键因素之一。明年,冬奥会几乎所有的雪上项目都将在特殊的山地气候条件下进行。由于天气气候的影响,情况非常复杂,精确预报分钟、空到100米的气象事件,兼顾各种需求的气象信息服务,高水平的沟通和组织服务都需要时间。

考虑到以往设备容量和存储性能的瓶颈,无法支撑高分辨率、高精度冬奥会的特殊要求,北京市气象局综合比较了多家厂商的整体解决方案,最终选择了联想HPC的端到端整体解决方案和服务。

联想的高性能计算方案,每秒2.3万亿次的浮点计算能力,使北京市气象局核心业务的计算能力提升了近20倍。DSS高端并行存储提供的可用存储容量为8.5PB,是原有存储系统的10倍性能,可以满足北京市气象局未来三到五年的需求。

而且,高性能计算机还有一个应用领域,和每个人都息息相关,但也许大多数人想不到,那就是食品安全。今年6月,华中农业大学携手联想,升级了其重点实验室——作物遗传改良国家重点实验室的高性能计算集群和存储设备。

华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室教师刘浩表示,借助联想高性能计算集群,作物遗传改良国家重点实验室可以更快地处理和分析更多的基因测序数据,缩短洞察时间,从而更高效地推进作物遗传改良,为农业生产提供新的品种和方法,保障国家粮食安全。

 
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