超算互聯(lián)網(wǎng),，讓算力乘上“高鐵”
來源：大眾日報 發(fā)布時間：2023-12-18 08:54:00
在今年舉辦的杭州亞運會上,，空氣質(zhì)量預(yù)報范圍實現(xiàn)了“公里級”突破,，能夠精確到每個運動場館,。其背后，是落地于國家超級計算濟南中心（以下簡稱“濟南超算”）的國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測大數(shù)據(jù)超算云中心,。依托“山河”超級計算平臺的強大算力支撐,，空氣質(zhì)量預(yù)報精度從5公里提高至2公里范圍。
從天氣,、空氣質(zhì)量預(yù)報,，到海洋環(huán)境模擬分析、電磁仿真,，再到金融大數(shù)據(jù)分析,、新材料和新能源分析，濟南超算強大的算力正滲透到各個領(lǐng)域,。
動車如何設(shè)計可以克服空氣阻力,，跑得更快更穩(wěn)？從前,，這些數(shù)據(jù)需要一次次風(fēng)洞試驗,，耗費大量財力物力和時間。現(xiàn)在,，依托濟南超算打造的“工業(yè)仿真云平臺”,，各種空氣動力學(xué)數(shù)據(jù)都可以迅速計算出來，有效縮短了研制周期,，大幅降低了研發(fā)成本,。
除中車四方外，山東鋼鐵,、山東重工,、濰柴集團、濟南二機床等企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計,、仿真分析,、數(shù)據(jù)匯聚分析,、研發(fā)數(shù)據(jù)管理等工作，都在工業(yè)仿真云平臺得到支撐,。
企業(yè)工程師打開電腦,，“山河”超級計算平臺提供的超強算力即可如自來水般“流”入遍布全省的企業(yè)，這得益于超算互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè),。
“很多項目計算數(shù)據(jù)量非常大,，達到TB級，如果用傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸可能需要2-3天,。”國家超級計算濟南中心副主任,、濟南超級計算技術(shù)研究院院長潘景山介紹。除了超算與用戶之間需要數(shù)據(jù)高效流動,，超算中心之間也需要資源共享。目前,，算力越來越多樣化,，一個超算中心一般只有一到兩種算力。面對復(fù)雜的問題,，單個超算中心無法解決,，因此，打通不同超級計算機間的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),，既有助于分擔(dān)計算任務(wù),，也有利于提高超算使用效率。
“如果說現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)是公路,，在此基礎(chǔ)上對互聯(lián)網(wǎng)進行優(yōu)化是高速公路,，那么擁有高帶寬、低延遲等優(yōu)勢的超算互聯(lián)網(wǎng)則是高鐵,。”潘景山說,，企業(yè)在本地把數(shù)據(jù)導(dǎo)入位于濟南超算的仿真云平臺計算，然后結(jié)果再輸出回企業(yè),，數(shù)據(jù)乘著“高鐵”一個來回,，實現(xiàn)了算力的即用即享。
其實,，早在2017年,，濟南超算就提出了超算互聯(lián)網(wǎng)的概念。然而不同于普通的網(wǎng)絡(luò)連接,，高速網(wǎng)絡(luò)通信,、網(wǎng)絡(luò)資源感知調(diào)度、算力網(wǎng)絡(luò)融合和安全等方面存在的一系列技術(shù)堵點,，都制約著超算互聯(lián)網(wǎng)的搭建,。
“比如濟南-青島之間長距離IB網(wǎng)絡(luò)連接,，這項技術(shù)原來是完全依靠國外設(shè)備實現(xiàn)的。”國家超級計算濟南中心主任吳曉明告訴記者,，通過自主研發(fā),，濟青之間實現(xiàn)了500公里以上無損連接，往返時延由10毫秒縮短到5.6毫秒,，國產(chǎn)設(shè)備在某些性能上還優(yōu)于國外,。目前，濟南超算還在測試1000公里的IB網(wǎng)絡(luò)連接,，測試成功后,，超算互聯(lián)網(wǎng)的“朋友圈”將進一步擴大。
在探索超算互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中,，濟南超算首先與青島超算實現(xiàn)互聯(lián),，隨后通過青島超算與江蘇無錫超算“聯(lián)網(wǎng)”，從而實現(xiàn)了濟南,、青島,、無錫“三地聯(lián)網(wǎng)”?；诳缡?、跨地域的聯(lián)網(wǎng)突破，2022年7月,，濟南超算啟動了全國首個超算互聯(lián)網(wǎng)工程,，目前，山東16市已實現(xiàn)超算物理鏈接,。濟南超算賦能3000余家機構(gòu),、企業(yè)，為科技創(chuàng)新,、產(chǎn)業(yè)升級,、社會發(fā)展提供強大算力支撐。
在此基礎(chǔ)上,，超算互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍還在向黃河流域延伸,。今年3月，濟南超算聯(lián)合沿黃流域九省區(qū)的11所超算中心,、計算中心和算力樞紐成立“黃河流域算網(wǎng)聯(lián)盟”,，這是我國首個以算網(wǎng)和應(yīng)用生態(tài)建設(shè)為核心使命的機構(gòu)。目前,，濟南超算搭建的黃河工業(yè)算力調(diào)度樞紐平臺即將上線,。“該平臺把山東41個門類‘產(chǎn)業(yè)大腦’全部打通，統(tǒng)籌全省算力資源,，實現(xiàn)超算,、云計算,、人工智能等多元算力的統(tǒng)一協(xié)同調(diào)度，促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,。”吳曉明說,，平臺上線后將為全省乃至整個黃河流域工業(yè)賦能。
將視線移回山東,，超算的虹吸作用正加速顯現(xiàn),。在濟南超算周邊，14.2平方公里的濟南超算數(shù)字經(jīng)濟生態(tài)創(chuàng)新圈正在崛起,。今年以來,，濟南智能傳感器產(chǎn)業(yè)園、濟南生物醫(yī)藥港等產(chǎn)業(yè)園區(qū)陸續(xù)開園,，吸引了一大批企業(yè)落地,。目前，圈內(nèi)數(shù)字經(jīng)濟規(guī)上企業(yè)已經(jīng)達到90家,。在數(shù)字經(jīng)濟的加持下,，濟南超算所在的濟南市歷城區(qū)，今年前8個月數(shù)字經(jīng)濟實現(xiàn)營業(yè)收入超40億元,，算力成為推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要生產(chǎn)力。
責(zé)任編輯：封曉健
