中国世界最强超级计算机开放:普通人不敢用

jopen 7年前

中国世界最强超级计算机开放:普通人不敢用

        今年 6 月底,国家超级计算广州中心应用推广大会召开,天河二号正式开门迎客。袁学锋曾告诉记者,“天河二号”不仅仅为大企业服务,有需要进行超算的中小企业、大学生、市民等,都可以申请。试用阶段用户可免费获得不超过 10 万核小时的试用。

        运行两个月个人申请仍为零

        袁学锋也曾在多次公开受访时表示“来者都是客”,表示“天河二号”申请几乎没有门槛,只要登录国家超算广州中心的官网提交资源申请表即可,普通市民和大客户一视同仁。

        但记者发现,目前“天河二号”的主要用户几乎清一色“高大上”的单位,包括科研院所、政府机关、央企国企以及大型民企等。

        让袁学锋感到纳闷的是,如今正式开门已有月余,个人申请为零,中小微企业申请意向也是寥寥。

        记者随机采访多位市民,他们均表示,对超算云里雾里,也担心技术门槛和费用问题。

        对此,袁学锋称,其实“天河二号”完全可以是普通玩家的池中之物。他说,使用天河二号确有一定技术门槛,但这并非本质障碍。

        他坦言,目前来看,相关应用软件还没有做得很好,“而在未来,当软件做到和 iPhone 软件一样,几乎不用看手册就会用,动动手指触屏便可设计、观察、评价”。超算中心未来将不间断发布培训课程,网友甚至可以自己培训自己。

        要突破现有瓶颈,一是对用户进行超算方面的培训,另外还要大力研发应用软件,“比如 3D 打印行业的软件写好,此类中小企业便可迅速普及。”

        大学生创业不妨来试用

        袁学锋介绍,超算平台不仅只是面对大型企业,迎客之门同样为中小微企业敞开,大学生可以开展新兴产业的创业,用我们的软件做设计,然后网络销售。至于技术,师奶和大学生们都可以使用。

        他举了一个例子,比如服装设计师在新的数字平台上操作,设计出各种不同风格的服装,老板可以根据自己的消费群提供一个虚拟人,让其试穿,根据试穿结果来筛选。

        新产业革命背景下,实现的不仅私人定制,更广阔的是私人制造。“某种产品从设计到制造一个人可以完成。欧美一些家庭妇女设计首饰,3D 打印后,放在网上卖。”袁学锋说,只要你够胆儿够牛,你随时可以申请,完成一次私人制造,也许是一件衣服,甚至是一张桌子。

        “希望年轻人在创业初期在世界一流的超算平台上做基础设置,十年后可能会变成一级企业。”袁学锋希望在经过一系列培训之后,能不断有市民申请,尤其是个性化制造。

        普通市民能否用得起?只收电费

        尽管“天河二号”运算能力惊人,但普通市民能否用得起呢?袁学锋介绍,按照每度电 1 元的电费,满负荷运行的情况下,一天电费约 30 万。

        “贵不贵呢?实际上我认为是不贵的。”袁学锋算了一笔账,将一天的电费平摊到每个节点,成本是 0.1 元/每核小时。

        “按此计算,这就相当于 24 小时租用一台个人电脑的总费用才 10 元。不用自己买机器,不用养维护人员,系统人员,只管用就好。”

        在其看来,不仅平摊费用不贵,更关键的是,为用户带来的时间成本和经济效益是不可估量的,比如“中科院上海药物研究所筛选 75 万个药物,半小时做完,只用了1/20 台超算机器,花费是 7500 元,但这带来的效益是不可估量的”。

中国世界最强超级计算机开放:普通人不敢用

        天河二号:超强算力不是传说

        也许你不敢相信,你可以用手机点击查询一个月后天气变化情况,甚至以后你可以在医生开药后,自己先不吃,让孪生数字人做你的小白鼠先吃,如果药物有效,你再吃……

        当然,要做到这些,如果没有能够承担大部分计算的“超级大脑”和储存业务的“超级胃”,这一切都只是“纸上谈兵”。在广州就搏动着这样一个目前世界上最快的大脑——“天河二号”,借助它的应用,这些高新技术活动将成为普通市民的生活场景。

        如今,“天河二号”开门迎客近两月,记者近日探营揭秘它即将为市民奏响的生活畅想曲。

        运算能力有多强?它运算一小时相当于 13 亿人算 1000 年

        正值暑假,大学城里中山大学的校园格外静谧,距离图书馆不远处一栋大楼里不时出现一阵忙碌的身影。这里就是隐秘其中的国家超级计算机广州中心(以下简称“广州超算中心”),也是“天河二号”的安身之所。

        今年 6 月 23 日,在德国莱比锡市世界超级计算机大会发布的最新世界超级计算机 500 强排行榜,“天河二号”以其惊人的计算速度力压群雄,再次位居榜首。这个世界超级计算机 500 强排行榜每半年发布一次,而就在去年 6 月和 11 月,天河二号已是两度蝉联冠军,此次是它第三次问鼎。

        要知道,在“天河二号”一排排高大的机柜里,一共装有 3.2 万颗主 CPU 和 4.8 万个协处理器。那么,它到底有多快?

        据测算,天河二号的峰值计算速度达到每秒 5.49 亿亿次,而持续计算时的速度每秒可达 3.39 亿亿次。

        这是个什么概念?袁学锋打了个比喻,“假设每人每秒钟进行一次运算,‘天河二号’运算一小时,相当于 13 亿人同时用计算器算上 1000 年。”

        他介绍,假设现在一般电脑都能达到 4 个核,“天河二号拥有 300 多万个核,几乎是一百万台个人电脑同时工作,解决同一个问题”。

        按照计划,“天河二号”已在进行二期建设,预计到 2015 年底前,运算速度将翻倍,峰值计算速度将达每秒 10 亿亿次。这也就意味着,届时完成 13 亿人 1000 年的计算任务,到它手里只需半小时就可“搞掂”。

        当然这个巨无霸还得拥有一个“超级胃”,其存储容量相当于存储每册 10 万字的图书 600 亿册,升级后其储存架构有创新,可以做大数据方面的分析。整个体结构叫异构多态,多态就是集高性能,云计算,云平台为一体,这在其他超算系统是没有的。

        袁学锋透露,目前“天河二号”平均使用率为 34%,预计将在三年后,最迟四五年后达到 70~80%,届时将考虑建“天河三号”。

        超级计算机有啥用?预警地震海啸预告整年天气

        对大多数市民而言,“天河二号”到底会给市民带来怎样的惊喜和变化仍是云里雾里。实际上,这个庞然大物无时无刻不在影响着我们的现在和未来,与老百姓息息相关。

        有了它,在未来,中长期天气预报将不再是难题。“现在只能做短期预报,比较准确的可能只有2~3 天,但只要速度足够快,计算精度足够高,1 年的天气预报都有可能,而这对国民经济安排更有用处。”

        此外,海啸地震等自然灾害预警的难关解决同样需要超算支持。“我们要做一个数字地球,地球科学和环境科学连在一起。对地壳运动,大气运动都可以实现模拟预测。”

        随着空气质量恶化,“雾霾”天气现象出现增多,危害加重。近期我国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报,统称为“雾霾天气”。袁学锋告诉记者,通过超算,广州各地雾霾成分及生存机理都可以得以明确,这对治霾将同样起到很大的作用。

        不过,他提出,要实现雾霾全预报的一个重要前提是观测站的精度足够高,并在此基础上建立其科学的计算模型。“目前全国算霾观测站是每 45 公里一个,精度是不够的,最起码应该 1 公里,甚至 100 米,这样有助于精细预报”。

        “我们现在和广州市气象局交谈,看能不能在广州做到。”在袁学锋看来,如果一旦成型,将对广州的城市规划带来利好,“雾霾的成分机制、污染源的来向都是可以计算出来,那么建高楼时不能挡住风道,整个城市规划更趋合理。”

        打造孪生数字人帮你试药试手术

        在袁学锋看来,天气和常规地质灾害的预报只是超算的传统应用,而它的更大“用武之地”在于老百姓自身的健康管理。

        他举例,作为天河二号的重要应用客户,华大基因需要做一个百万人的基因库,“这个基因库就是通过基因界定,找到靶点,尤其对于消灭遗传病将有很 大帮助。比如哪些人在基因错误或者演变中容易出现错误,通过基因测序,从而产生预防效果。”或许在不久的将来,妈妈们就再也不用担心宝宝遗传家族病啦!

        更有意思的是,未来在“天河二号”的帮助下,你可能拥有一个与自己代谢功能相似的孪生数字人,这将对现代人的饮食治疗困扰带来新曙光。袁学锋介绍,目前是系统生物学中的,人类的代谢网络图谱已经出来了,但是这一套网络的验证需要天河二号提供平台支撑。

        他透露,天河二号将和国际有关方面合作,打造带全生命信息的标准数字人,然后个性化建模打造出孪生数字人,而这个孪生数字人就会告诉你应该做什 么不该做什么。“有的人抗压能力强,有的人身体易胖,通过这个数字人就可知道今天这个汉堡包该不该吃,能不能吃等等。”不仅如此,而在这个根据具体病人构 建的“数字人”上,医生可反复模拟开刀,斟酌出最佳手术方案。

        袁学锋说,目前来看,整个数字人依然是一个愿景。但可以从数字血管开始,三五年就可以建成,还包括数字肝脏,数字肾脏等,它们将肩负很多生物和 药物实验,肌体药物反应等。“医生开处方前,将药物的影响数据输入电脑,‘数字人’就会显示服药后的反应,协助医生对症下药。”

        用户:“天河二号”应用软件国产化程度不够高

        究竟天河二号,是否如传说那样神奇?华大基因负责高性能计算的相关负责人王丙强告诉记者,现代的基因测序和医疗诊断技术,会产生大量的数据,只有在天河二号这样的平台上才能做分析,才能有商业运用的价值。

        王丙强说,借助于天河二号强大的计算能力,华大基因在做基因变异扫描实验时利用普通计算机需几年,利用天河二号只需数个小时,节省大量时间。他认为,由于科学技术的不断发展,只有天河二号能满足计算要求,“这样有助于提高我们的商业竞争力,降低研发成本。”

        对于使用的性价比评价,王丙强特别强调,“天河二号”在科研创新层面的价值是无法用金钱来衡量的,它的更大意义在于以前一些科学方面不能求解的 难题有了解决之道。“比如人的基因变异高精度的扫描,以往这样针对几千人的研究需要几年时间。如果有了天河二号,时间成本大大节省,项目研究才能有进一步 发展。”

        不过,他同时也提到,针对目前“天河二号”应用软件国产化程度不够高的瓶颈问题,希望政府能给予更多支持,“国产的软件更适合国内一些研究和需求,这需要政府牵头的跨学科跨行业的努力”。

来自: 驱动之家