为深入贯彻落实习近平总书记关于加快建设智能化综合性数字信息基础设施的重要指示精神,推动我省算网产业生态繁荣,浙江省经济和信息化厅组织开展了2023年浙江省算力设施典型案例征集活动。经企业自愿申报、省经信厅组织专家遴选、社会公示后,共确定10个案例为2023年浙江省算力设施典型案例。
即日起,“浙江省数字经济发展中心”微信公众号开设【算力设施典型案例】专栏,刊载10个典型算力设施案例的经验做法。本期为您带来入选案例国家超级计算乌镇中心算力平台的介绍。
国家超级计算乌镇中心算力平台
申报单位:乌镇之光(桐乡)超算中心有限公司
2022年5月,“乌镇之光”超算中心正式上线,作为浙江唯一、全国第14个国家超算中心,填补了浙江在国家超算中心领域的空白。
“乌镇之光”算力平台积极面向国家重大战略需求和区域经济社会发展需要,围绕浙江省经济转型的战略导向,立足桐乡、面向长三角、辐射全国,创建在国家战略格局中有地位、有特色、规模领先的、一流的算力开放创新平台。
平台建设目标明确,以支撑经济社会数字转型、智能升级、融合创新为导向,以5G、工业互联网、人工智能等应用需求为牵引,“乌镇之光”算力中心当前总体计算峰值达到180PFlops(FP64),形成了以新型数据中心为核心的智能算力生态体系。这一平台将加速数字化和智能化产业集聚,服务于产业大脑、工业智能、各科研机构的高通量计算、社会治理、智能应用等场景。该平台致力于赋能和驱动全国数字经济、智能产业、数字社、数字政府发展,为浙江省、嘉兴市智能制造、数字经济发展和打造全球新材料科创高地、全国工业互联网科创高地、全国关键核心基础件科创高地、长三角创新创业生态最优区提供强有力的算力支撑。
一、项目内容
1.项目方案
“乌镇之光”算力平台根据项目总体目标,超算系统计算能力已达到同期国际TOP10以上水平,目前已纳入国家超算体系,并突出支持和引导产业的发展。作为科技的基础产业,超级计算应用上可以支撑: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。例如:CAE,浙江省的先进制造业较多,门类齐全,CAE需求旺盛。“乌镇之光”超算项目的建成将为浙江省制造业和工业设计领域提供一个强大、高效的设计仿真平台,加速新产品的研发,提高产品质量、并节省研发投入。
2.创新点
“乌镇之光”超算中心使用自主研发的X86架构通用高性能多核处理器CPU、深度计算加速器,采用制冷效率更高效的相变式浸没液冷冷却技术,是全国首个全部使用国产芯片、完全国产化的超级计算机。2022年3月经中国计算机学会高性能计算专业委员会鉴定,双精度浮点运算理论峰值为181.9PFlops,实测持续性能为115.1PFlops,可进入国际同期TOP10,处于世界领先水平。
2023年6月9日,“乌镇之光”超算中心顺利通过科技部组织的专家评审,同意国家超级计算乌镇中心通过验收,这也意味着“乌镇之光”超算中心正式纳入国家超算中心序列,作为浙江唯一、全国第14个国家超算中心,填补了浙江在国家超算中心领域的空白,建成浙北最大科学装置。
二、实用性分析
1. 围绕“智领未来”,推动算力提升满足区域需求
“乌镇之光”超算中心目前已部署80余个超算应用软件,与之江实验室、良渚实验室、西湖实验室等重点用户启动软件适配测试,实现浙江大学医学院5000核心规模虚拟药物、浙江省环境监测中心空气质量模式系统、浙江省海洋灾害预警系统等多个系统的正常运行。同时与浙江大学化学系湖州研究院、自然资源部第二海洋研究所、浙江工业大学、百度工业互联网、华友钴业等100多家重点高校院所和科技创新型企业,达成合作意向。已逐步成为浙江第一、长三角前三的人工智能公共算力开放创新平台,为我省提供强有力的算力支撑。
2. 打造“最强大脑”,助力产业智能化数字化
“乌镇之光”超算中心以其强大的算力能力大大缩短了产业数字化、智能化过程中数据处理与计算的时间,突破了企业缺乏算力设施和技术平台的“瓶颈”问题,为数字中国建设开辟“高速通道”。如华友钴业已通过VASP等第一性原理计算软件对正极材料各项电化学性能进行计算模拟和超算中心强大算力的支持下,计算速度得到了进一步提升,原来需要10天的计算任务,现在2天就可以完成,计算速度提高5倍,在解放人力、降低成本的同时也有效提升了研发效率。目前在超算中心的磁吸效应下,已集聚墨卓生物、中泽精密科技、凯芯微电子、魔研匠造等数字化产业项目,未来预计将吸引关联产业总投资140亿元,三年累计实现产值165亿元,五年累计实现产值350亿元。
3.技术“更接地气”,成为全方位产业发展新引擎
目前乌镇中心超算服务已经广泛应用于气象海洋环境、工业仿真、生物信息、新材料、石油勘探、人工智能、大模型训练推理等领域。如在超算中心支持下,墨卓生物自主研发的单细胞测序系统,只需2小时运行就能检测近万细胞样本且基因测序结果完整度高,相较之前12小时提升了5倍且基因测序完整度提升5%,首次实现高通量+高分辨率菌株水平鉴定,提升了产品的竞争力。又如浙江省环境监测中心空气质量模式系统6400核心,通过“乌镇之光”的计算,预报的最小空间单位从原来的4km*4km精确到1km*1km,而预报时长则从7天延长到15天、中长期预测可达30-90天,为亚运会的顺利进行提供保障服务。
三、效益与价值
1.产业效益
“乌镇之光”超算项目,一方面具备承接国家重大科技创新和战略性项目的能力,可借此带动相关产业发展;另一方面通过为科研机构、高校、企业等提供超算服务,助力企业和国家进一步提升科研水平,加快科研成果在各行各业的转移转化和应用,带来新的经济增长点。
该项目有利于优化地区产业结构,吸引科研院所、高校院所、科创企业、龙头企业、中小企业等的入驻,带动上下游相关合作伙伴等的落户,形成产业聚集优势及良性发展循环,构建数字经济产业生态圈,带动桐乡市几百亿元的间接经济效益,为浙江乃至国家经济发展做出贡献。
2.社会效益
“乌镇之光”超算中心已陆续获得国家政策及资源扶持,扩大在国际上的数字经济竞争力和影响力,提升企业和资金招引能力,提升地区政府在招商引资方面的话语权,推动更多优质企业和资本落地,间接为地区带来更大的经济效益。超算中心建设有利于聚集国内高性能计算人才,优化区域人才结构,形成更加有竞争力的人才培养机制和氛围,提升人才竞争优势,为科技研发创新及企业业务发展提供可持续发展的人才供给。
3.经济效益
国家超级计算乌镇中心算力平台由“乌镇之光”(桐乡)超算中心有限公司运行管理。目前已稳定运行1年并取得初步成效,平均利用率超40%,累计用户数超1万人,日活跃用户数546人,周活跃用户1290人,月活跃用户1815人。近三月平均机时为5000万核时,月作业数26.5万个作业。