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深圳超算中心成源头创新载体,服务全球创新高

2011年11月,总投资12.3亿元人民币的国家超级计算深圳中心(深圳云计算中心,下称深圳超算中心)成为深圳建市以来市政府投资最大的国家级重大科技基础设施。

今年是改革开放40周年,广东走到了从各个突破到系统创新的关键节点,最需要做好的是由高速增长转向高质量发展。高质量的科技供给,是高质量发展的强大动能,我省要实现从创新大省到创新强省的转变,必须强筋壮骨、强核补芯,推动科技创新能力从量的积累向质的飞跃、从点的突破向系统提升转变。目前,在广东,一批科技大装置、国家重点实验室正在抢抓新一轮世界科技革命浪潮的机遇,攀登全球价值链的最高端。从今日起,南方日报“向上突围”融媒体项目将推出“来自实验室的一线报告”系列报道,走进实验室现场,带来科技前沿的一线报告,寻找我省新一轮改革开放中的创新动力。敬请垂注。

5年来,在市委市政府的主导下,配置了我国首台过千万亿次的超级计算机系统“曙光6000”的深圳超算中心立足本地、服务全国和东南亚地区,坚持“以市场为导向、以品质为追求、以服务为根本、以技术为支撑”,以其强大的数据处理和存储能力为社会提供高性能计算、云计算、IDC服务,成为技术先进、功能齐全、服务一流的国际化超算中心,亦成为深圳源头创新的重要载体。

登记完证件号码,带上“来访人员证”,超算中心市场部的工作人员便将记者带到一栋四层楼高的方形深灰色建筑前,这是国家超级计算深圳中心(下简称“深圳超算中心”)的核心所在地——机房大楼。穿过几道玻璃门,走上二楼,越过“系统运行监控室”,记者便来到灰色大楼的“心脏”——机房。走进去,机器轰鸣声接连不断,一排排高大的“黑箱子”上红绿指示灯闪烁不停。

配备国内首台千万亿次超级计算机

这些“黑箱子”便是深圳超算中心的主机系统——曙光超级计算机,实测双精度浮点计算超过千万亿次的超级计算机。未来,每秒可进行百亿亿次计算的超级计算机——E级计算机也将落户深圳超算中心,计算能力可提升1000倍。

超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机,多用于国家高科技领域和尖端技术研究。超级计算机的运算能力是一个国家最高科研水平的重要标志之一,是一个国家和地区自主创新能力和综合竞争力的具体体现。

作为深圳建市以来政府投资建设的最大科技基础设施,看起来有些神秘的超级计算机能做什么呢?

深圳超算中心配置的“曙光6000”由中国科学院计算技术研究所研制、曙光信息产业有限公司制造,

凭借强大的计算能力,深圳超算中心在广东可谓“如鱼得水”,其计算资源被广泛应用于气象预报、科研、基因测序、工业仿真等关键领域,不仅使预报高级别台风预警信号的时间从“提前2个小时”提升至“提前10多分钟”,助力深圳成为行车平均速度最快的一线城市,还成为华大基因、华强动漫、大疆创新等深圳创新标杆企业的动力引擎,堪称粤港澳大湾区的科技创新“加速器”。

是中国第一台实测双精度浮点计算超过千万亿次的超级计算机,其最大浮点性能达1271万亿次/秒,相当于20万台个人电脑运算能力的总和,存储能力达20PB,相当于80个国家图书馆的藏书量。

计算资源综合利用率全国最高

计算资源使用率列国家级超算中心之首

超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机,多用于国家高科技领域和尖端技术研究,其运算能力也是一个国家最高科研水平的重要标志之一。

据深圳超算中心有关负责人介绍, 深圳超算中心主要涉及高性能计算、云计算和金融IDC建设三大技术领域。

当前深圳超算中心所使用的曙光6000,是实测双精度浮点计算超过千万亿次的超级计算机,其最大浮点性能达1271万亿次/秒,双精度浮点处理性能超过每秒2400万亿次,系统总内存容量232TB。在近期扩容升级完成后,该中心将形成千台四路机架式服务器和GPU服务器的服务器集群,超过20PB的全新存储系统。

高性能计算业务方面,包括科学计算、工程仿真、图形图像三大业务方向。“科学计算配有齐全的计算软件为高等院校、科研机构和企事业单位等提供了良好的计算模拟平台来进行科学研究;工程仿真借助工业云平台,为广大中小客户提供‘用得起’、‘用的省’的创新资源;图形图像为动画特效、绚烂的场景等大量图像处理等提供计算资源方面支持,大大缩短了制作工期。”

“换句话说,这台超级计算机运算能力,相当于20万台个人电脑能力的总和,而其存储能力相当于80个国家图书馆的藏书量。”深圳超算中心工作人员介绍。

云计算业务方面,深圳超算云计算中心立足深圳、面向全国、服务华南、港、澳、台及东南亚地区,以强大的数据处理和存储能力为社会提供全方位云计算服务,在同级别的国家级超算中心名列前茅。“我们以国家发改委批准建设的鹏云公共服务平台为基础,统一建设规划适用于全国的虚拟网络空间,让云计算服务无缝对接政府机构、企事业单位、家庭和个人。截至去年底,覆盖全市1500万人口,成为国内覆盖面最广、功能最全、用户最多的城市公共服务平台。”

然而,拥有超算能力和能充分利用超算是两回事。深圳超算中心的计算资源利用率有多高?

金融IDC建设方面,深圳超算中心已经吸引了中信银行、光大银行、招商银行、南方基金、鹏华基金、融通基金、前海开源基金、国投瑞银基金、汇添富基金、佰仟金融等众多国内知名金融机构,将核心业务系统部署于此。

“目前我们超级计算机的计算能力利用率已经完全饱和,综合利用率全国最高,已经是满负荷运转了。”深圳超算中心相关负责人介绍。深圳超算中心坚持“有所为、有所不为”的市场策略,现已成为全球唯一向社会提供高性能计算、云计算和IDC等多元化业务服务的超算中心,计算资源广泛应用于气象、科研、工业等关键领域。

目前,深圳超算中心的计算资源使用率已超过73.1%,排在国内国家级超算中心之首,高性能计算用户达到1600个,云计算个人用户超过500万人,机构用户超过2.4万家,IDC托管用户达到42家。

服务大湾区城市群公共事务

为深圳产业创新发展提供有力支撑

据悉,深圳超算中心即将推出国内第一个超级计算云平台——深圳市城市公共服务云平台,致力于为粤港澳大湾区,乃至全国的政企单位、科研机构、个人用户提供高可靠的云计算服务和高性能计算服务。

高性能计算业务能为产业和企业的创新发展提供什么样的动力?一个小小的例子就可以说明。2014年—2016年,华强集团《熊出没》系列电影先后上映,票房屡创新高,这其中有超级计算机的功劳。“云结算业务中的‘渲染云’平台,只需很短时间就完成了电影的渲染工作,确保了电影赶上最好的档期,为企业直接带来十亿级的经济效益。”

近年来,依托高性能计算,深圳超算中心创造性的将超算资源应用于云计算服务,并获2013年国家科技进步二等奖。

深圳超算中心负责人介绍,中心为企业提供研发条件和技术支撑,同时又是产业技术合作的平台,让更多的智力、技术、资金、商机更快地流动和转化;同时,也为卫生、健康、公安、文化创意产业、交通、教育、软件开发、生产制造、高新科技等百家创新产业提供有力支撑,逐渐形成产学研相结合的知识创新体系和技术创新体系。

除了深圳市云计算公共服务平台外,深圳超算中心已开发完成政务云、健康云、教育云、以及电子账单和应用商店等“十三云一单一店”,为政府机构、企事业单位、家庭和个人提供安全的虚拟网络空间以及各类丰富的云应用服务,机构用户超过2万家,个人用户超过1200万人。

目前,深圳超算中心已经完成对云存储、云桌面、云办公、云家庭、云教育、电子账单、办公自动化、电子商务、中小企业管理、电子政务、医疗健康、云渲染、云工业仿真等13项云服务应用的全部上线推出,提供各类云计算服务近30项,覆盖政府、科研机构以及企事业单位数百家,涉及政府、教育、建筑、银行、金融、基金、保险、医疗、物流、环保、影视、制造、设计、互联网、电商等15个行业,为机关、企事业单位、个人提供云计算和高性能计算服务,初步形成了深圳市公共数据的初步汇集,为下一步数据的跨行业互联互通提供了良好的基础。

这也意味着,置身于粤港澳大湾区城市群,不论是上学读书、家长互动,还是交通出行、去政府部门办事、看病挂号,都和深圳超算中心脱不开干系。

(原载于《深圳特区报》 2016-11-29 A03版)

更值得一提的是,借助功能强大的云平台,深圳超算中心还大幅降低广大中小企业信息化建设准入门槛。

为技术创新插上坚强的翅膀

“作为全球创新高地,超级计算机与广东有若‘鱼和水’,有效利用超级计算机支撑、引领技术创新,将大大提高技术创新效率,为技术创新飞越死亡谷,插上坚强的翅膀。”国家超级计算深圳中心主任冯圣中表示。

深圳作为科技创新之城,建设了鹏城实验室、南方科大等一大批顶级科研机构,他们在产业、科研和公共服务方面对高性能计算需求巨大。深圳超算中心作为国家最早成立的国家级超级计算中心之一,现已成为国内计算资源利用率最高的超算中心。

在冯圣中看来,科技创新包括知识创新、技术创新、产品创新和商业模式创新等多个层面。改革开放40年来,国家在知识创新、产品创新和商业模式创新方面成就显著,商业模式创新已成为全球学习的样本。但在技术创新方面与美、欧、日等发达国家和地区还存在差距,部分领域差距还有进一步加大的趋势。如何促进技术创新是落实创新驱动发展战略的关键,也是未来中国发展的核心问题。超级计算机多用于国家高科技领域和尖端技术创新,是技术创新的重要基础设施,也被称为“技术创新和科学发现的加速器”。

自成立以来,深圳超算中心在科学计算、工程计算、云计算、大数据、人工智能以及动漫渲染等领域做出了卓越的贡献。但目前中心计算资源已超负荷运转,远不能满足深圳和粤港澳大湾区的科技创新发展需求。

据冯圣中介绍,目前深圳超算中心正在积极筹划参与国家科技部E级计算机研发项目,并有望成为科技部首批E级计算机联合研发城市,E级机落户深圳后,运算能力千倍提升,对粤港澳大湾区的发展将提供强力的支撑。

■实验室数据

●深圳超算中心占地1.2万平方米,建筑面积4.34万平方米,变压器总容量26200KVA,由三路市电接入,配备由18台UPS组成的不间断电源系统和与总容量相等的备用柴油发电机组,电力持续供应保证达99.999%,被工信部评为全国首批5A级机房。

●深圳超算中心累计申请国内专利和知识产权36项,发表论文32篇,承担国家和省市级科研项目37项,曾获2013年国家科技进步二等奖。

●深圳超算中心已开发完成政务云、健康云、教育云、工业云、测试云、档案云、气象云、备份云、警务云、招标云、渲染云、血液云、工程大数据云以及电子账单、应用商店等“十三云一单一店”,为政府机构、企事业单位、家庭和个人提供安全的虚拟网络空间以及各类丰富的云应用服务,机构用户超过2万家,个人用户超过1200万人。

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