高科技神器越来越接地气

国家超级计算机广州中心商务主机——“天河二号”超级计算机系统记者唐明明摄

广州超级计算机

风和云列表

大气和海洋环境、天体地球物理学、工业设计和制造、新能源和新材料、生物医学健康、智能城市云计算...越来越多的前沿领域加入到超级计算的应用中。广东有两个超级计算中心，即国家超级计算广州中心和深圳中心(以下分别称为“广州中心”和“深圳中心”)。其中，广州中心配有“天河二号”超级计算机系统，可广泛应用于高科技产业、现代服务业、数字城市建设等科研领域。广州中心具有出色的性能，峰值计算速度为每秒5.49亿次，持续计算速度为每秒3.39亿次。它已经连续六年在世界500强超级计算机中排名第一。深圳中心配备了国产曙光6000超级计算机系统。2010年5月，世界超级计算机组织确认了该主机系统。其运算速度达到每秒1271万亿次(峰值为3000万亿次)。它可广泛用于结构强度、动力学、运动学、碰撞安全和流体力学的工程计算。这两个超级计算中心是国家“十二五”期间部署的重大科技创新平台，是支持国家实施创新驱动战略、服务地方产业发展的重大科技基础设施。

渭水历史

完成3万亿粒子的数值模拟，创下世界纪录。

中微子是自然界最基本的粒子类型之一，被称为“宇宙幽灵”。宇宙诞生后大约一秒钟，它脱离了其他等离子体物质的影响，形成了一个看不见的宇宙背景。它是宇宙进化和各种天文现象的参与者和见证人。由于中微子质量小、不带电荷且运动速度快，因此只能通过大规模宇宙学数值模拟来“间接”测量，从而获得关于中微子质量的重要信息。

只有超级计算机才能计算宇宙的大小。

2017年，在天河二号的帮助下，北京师范大学天文系的研究团队首次测量了中微子在宇宙结构中的微分凝聚效应，这在以往的宇宙学数值模拟中是没有的，从而为现在和未来的宇宙学观测中独立测量中微子质量开辟了一条途径。

这项研究超过了美国阿尔贡国家实验室的米拉超级计算机去年进行的1.07万亿粒子数值模拟的两倍多，创造了新的世界纪录。数值模拟了中微子和暗物质的宇宙学，其粒子数高达3万亿。它就像一台“超高速相机”，具有极高的“像素”。通过上述模拟，一个清晰而漫长的宇宙演化“视频”得以“还原”，从大爆炸后的1600万年到大约137亿年的漫长演化过程得以“呈现”，为通过天文观测测量中微子质量带来了新的机遇和希望。

据最新数据显示，广州中心天河二号用户总数已超过3000人，成为全球用户数量最多、利用率最高的超级计算系统之一。广州中心主任陆钰彤教授表示，中心坚持技术、应用、服务三位一体的全方位发展，支持基础科研能力和创新能力的不断提高。通过在全国范围内部署超级计算分中心，服务覆盖广东、香港、澳门及海湾地区和广深创新走廊，进一步辐射全国。

深圳中心创造性地将超级计算资源应用于云计算服务，并因此获得国家科技进步奖二等奖。这种创造性的应用使得计算机资源不仅满足高性能计算的要求，而且提供强大的云计算服务能力，使得超级计算机资源得到更充分的应用。它是拥有最广泛的计算机资源服务形式的超级计算中心，目前拥有全国最高的计算资源利用率。

"目前，我们超级计算机的计算能力利用率已经完全饱和."深圳超级计算中心相关负责人介绍。深圳超级计算中心坚持“做点什么，不做点什么”的市场战略。它向社会提供多种服务，如高性能计算、云计算和数据中心。计算资源广泛应用于气象、科研和工业等关键领域。

国家发改委重点示范项目“深圳云计算公共服务平台”开发完成了*云、健康云、教育云、产业云、测试云、档案云、气象云、备份云、警务云、招投标云、渲染云、血云、工程大数据云、电子计费应用商店等“13云一店”，为*机关、企业、事业单位、家庭和个人提供了安全的虚拟网络空间和多种云应用服务，机构用户超过2万人，超过1200万人

新旅程

将打造电子级计算机，将计算能力提高数千倍

作为粤港澳及海湾地区的城市群，无论是去学校还是旅游，去*部门还是注册看病，都与中国的深圳超级计数中心密切相关。记者从深圳中心了解到，位于深圳大学城的国家超级计算中心南部的一块空地，每一寸土地和每一寸黄金都是可以利用的，将来将会用E级超级计算机建造。

随着世界新一轮科技革命的潮流和趋势，深圳启动了一批科学仪器项目。深圳国家超级计算中心主任刘明伟表示，这款E级计算机将使该中心的计算能力提高1000倍，每秒钟可执行数十亿次数学运算。刘明伟表示，E级计算机将成为粤港澳*区重要的大型科学设备，为湾区基础科学研究、云计算、大数据和人工智能提供强有力的支持，也为湾区科技创新提供强有力的支持。

2017年12月16日，广州中心正式发布“天河星光”云超级计算平台2.0，从此用户开始了“一个网页”访问“超级计算中心所有资源”的时代。据介绍，该平台是由中心自主开发的超级计算应用产品。它集成了高性能计算、云计算和大数据应用，支持跨软件和跨领域耦合的工作流，集成了基础设施服务、高性能和可视化、大数据和深度学习，以及数据快速传输、冗余备份和数据管理等多种增值服务功能。基于天河星光，实现了大气与海洋环境、计算流体力学与工业制造、生物医学健康大数据、视频交通大数据、深度学习和认知智能等应用。

在2018年国际超级计算大会发布的500强榜单的亮点分析中，广州中心代表中国成为世界上最强大的超级计算中心之一。如今，人工智能的热潮正在席卷全球。广州中心是首个实施高性能计算和大数据集成创新发展战略的超级计算中心。广州中心正积极规划进一步扩大应用优势，升级系统。“天河二号”还将推动电子政务和数字中国建设领域的应用升级，创造更多标志性的超级计算应用成果。

有经验的人

广州中心总工程师杜:

让超编更贴近市民

广州中心总工程师杜是“天河二号”超级计算机的设计者之一。他见证了10年来超级计算机从“天河一号”到“天河二号”的演变，以及中国超级计算技术的不断飞跃。回想起那一年，正是他对计算机专业的向往和向往让他在高考中选择了这个领域。2008年，杜从国防科技大学毕业后进入“天河一号”研发团队。

他回忆说，当时计算机专业属于前沿和神秘领域。当年，当他参与天河系列的在线调试时，他和他的同事们从宿舍到实验室24小时轮班，每天只有五六个小时的休息时间。

此后，他和他的团队先后构建了天体物理学、大气海洋、工业设计和制造等应用软件平台，建立了基于超级计算的云计算和大数据平台。他希望通过团队的努力，超级计算将更加贴近市民。他希望在不久的将来，更准确的天气预报、完美的3D动画渲染等等能够改变市民的生活。他希望继续为中国的超级计算事业而战，把天河二号应用到世界的每一个角落是他的梦想。

杜认为，未来超级计算的发展方向必须是与人工智能相结合。计算能力将在人类生活中扮演越来越重要的角色。过去，超级计算机主要集中在科学和工程应用上。未来，超级计算机将越来越多地与人工智能和数据处理相结合。