核心提示:今年是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年,也是习近平总书记为湖南擘画“三高四新”美好蓝图三周年。三年来,长沙市锚定“三高四新”美好蓝图、坚持推动高质量发展。金秋十月,红网记者深入长沙的园区和企业,探寻新“高地”,推出“长沙寻‘高’”系列报道,今天为你推出《屹立世界之巅,“算”它强!》。
红网时刻新闻记者 赵翼鹏 长沙报道
作家刘慈欣曾在《三体》中构设出三个太阳的情境,小说中,即使三体文明已经能将天体运动的基本规律总结出来,却仍无法将这些规律进行计算预测,最终不得不开启一场星际逃亡。
小说亦是现实。
人类对世界本质的探索,越来越依靠先进计算工具的强大算力,建立“规律”到“应用”之间的桥梁,正是先进计算所承载的使命。数据显示,到2025年,我国先进计算产业的直接产业规模将超3.5万亿元。可以说,我们比任何时候都更需要先进计算。
湖南湘江新区。
居于中部内陆的湖南湘江新区,深谙先进计算及信息安全之道。
从第一台超级计算机“银河一号”诞生到新一代自主安全计算系统集群获批国家先进制造业集群,长沙已然跃居“计算高地”。作为长沙数字经济的核心区,湘江新区的“计算沃土”之上,国际先进的算力日夜奔腾、行业顶尖企业纷纷落子、千行百业得以赋能......
面朝万亿蓝海,湘江新区正以逐浪之势勇立潮头。
技术的“底座”:一场漫长的接力
千禧年初,在长沙攻读计算机专业的彭绍亮,曾听老师说起一个关于“玻璃房子”的故事。
“那是改革开放之初。玻璃房子是一个独立机房,里面是国家花高价购买的超级计算机,但只允许国外的工程师进去,只因对方一句‘你们不懂维护设备’,就可以把我们的工程师拒之门外。”
二十多年后,彭绍亮对这个故事依然记忆清晰。如今的他,身份是国家超算长沙中心副主任,他所在的国家超算长沙中心,是第三家国家级超级计算中心,在这幢掩映于青山翠林之中的白色圆形大楼中,每过一秒,就有20亿亿次计算通过“天河”新一代超级计算机系统完成。
国家超级计算长沙中心。
“‘天河’新一代超级计算机系统比‘天河一号’超级计算机的算力提高了150倍,算力水平国内领先、国际先进。”彭绍亮介绍道。
每一次成功的攀登,背后都曾伴随着难以跨越的门槛,对于超级计算而言,这座门槛正是“算力”。
“算力、算法、算据是人工智能的‘三驾马车’,其中,算力起到了一个决定性的作用。”国家超算长沙中心总工程师唐卓说。
突破算力的故事如同日夜运转的超级计算,从未停止,这一次,彭绍亮决定从构建算力网络的方向入手。
今年3月,湖南省2023年度十大技术攻关项目“算力网络构建关键技术”启动,作为项目子课题“面向算力网络的数据资源流转技术研究”的负责人,彭绍亮说:“我们希望把不同地域甚至不同国家的超算中心、大数据中心、云计算中心打通,实现算力、存储、通信资源的共享,让算力成为像水、电一样的资源,目前我们已与多个国际项目、包括‘一带一路’沿线国家都有深度合作。”
构建算力网络,同样是北京大学长沙计算与数字经济研究院对算力的探索路径之一,这所研究院于2022年6月在湘江新区正式运营,是长沙市十个重大科技创新标志性项目之一。
北京大学长沙计算与数字经济研究院。
“我们将把湖南所有已经建设的算力中心连接成一个网络,打造一体化算力网络融合平台,当算力有富余,或算力不均衡时,可以通过网络进行调度。”北京大学长沙计算与数字经济研究院项目管理办公室项目经理李江表示。
目前,研究院打造的一体化算力网络融合平台,可提供对百万核心以上规模算力资源的调度能力,每秒并发调度次数可达120000次,达到国际主流产品调度速度的200倍。平台已在全国24家算力中心完成平台部署,包括高校算力中心、国家科研机构、城市算力中心、企业算力中心等多种异构算力集群。
这是全新的算力故事,却是未变的寻高精神。
时针回拨至1978年,我国启动巨型计算机研制工程,由于当时在各方面都与先进国家存在巨大差距,要把算力提升到每秒一亿次,困难重重。
同样是在长沙,时任国防科大计算机研究所所长的慈云桂当时已满60岁,他立下军令状:“就是豁出我这条老命,也一定要把我们自己的巨型机搞出来!”
五年后,研发团队突破关键技术、完成整体设计,把整机系统的250万个焊点一个个焊起来,“银河一号”巨型计算机最终研制成功,中国成为世界上少数几个能研制亿次巨型机的国家。
从“银河一号”实现我国巨型计算机零的突破,到如今“天河”数次跃居世界超级计算机之巅,算力突破的接力棒在湘江两岸传承,为超级计算一次次登高筑牢了坚实底座。
应用的“枝干”:不再莫测的风云
气温、降水、空气质量......越发精准的天气预报,现在只需打开手机就可随时随地查看,常让人们忘了预测天气曾是世界上最复杂的问题之一。
曾经,东南沿海的渔民热衷求助妈祖,祈祷出海的渔获和平安;商朝,人们用占卜预测风、雨、水;元朝,郭守敬完成二十四节气的测定,用于农耕......帮助我们逐步抵达“风云可测”的现实,依靠的便是最尖端的计算科学。
“天河一号”超级计算机。
“算天算地算人。”彭绍亮常用这句话向“外行”描述自己的工作。“从大家最熟悉的天气预报,到石油勘探,再到基因工程等等,超级计算每天都在改变、影响着我们的工作、学习和生活。”
在国家超算长沙中心,基于自身软硬件环境,通过将空间的网格化细分,用高性能计算机提升数值预报模式计算能力,为湖南高分辨灾害性天气预报和精细化的“无缝隙”预报提供强有力的技术支撑。
近年来,“气象超脑”已成为各国“兵家必争之地”。无论是英国斥巨资打造世界上最快的天气预报超级计算机,还是美国为提高预报精度将超级计算能力提高3倍。精准预测风云背后,实质上是各国在超级计算、数据科学、和人工智能等领域的比拼。
以“天河”新一代超级计算机系统为例,其运行后,不仅能进行算天算地算人的传统科学工程计算,还能支持大数据、人工智能、区块链、元宇宙等新的应用领域。
中科云谷生产线上,工业机器人不仅可以按照指令高效完成任务,还能根据实时数据调整工作策略。
计算赋能的“棋局”上,当不少地区才反应过来时,湘江新区早已落子布局,凭借先进计算及网络安全产业强劲发展,辐射全市全省乃至全国,赋能千行百业。
近年来,湘江新区大力支持先进计算及网络安全产业面向智能制造、城市大脑、医药研发、超高清视频、航空航天、种业科技等应用领域进行融合,鼓励企业开发“计算+”行业融合创新应用场景项目。
位于湘江新区内的湖南蜃世科技有限公司便是这样一家得益于算力服务的企业。作为一家致力于做建筑设计领域“元宇宙”的公司,由于结构智能计算的复杂性,公司业务一直受制于“算力”瓶颈。
“借助超算的强大算力,比如做力学模型的调整,原本一个人一天都完成不了一次,现在半个小时可以完成1000次。”公司创始人陈智说。
上天入地,计算赋能的故事仍在湘江新区接连上演。
神舟十五号乘组在空间站完成三舱作业,麒麟操作系统担当指挥大脑;中科云谷新一代工业互联网平台正式发布,助力制造业的转型升级;杂交水稻分子育种分析在国家超算长沙中心的高速演算,推动水稻育种精准设计的实现......
一切正如《2023中国算力发展指数白皮书》所言:“算力不仅正加速向政务、工业、交通、医疗等各行业各领域渗透,成为传统产业智能化改造和数字化转型的重要支点,智能算力更成为全球数字化转型升级的重要竞争力。”
生态的“茂林”:绚丽可卜的未来
“要坚定不移地打造自主的计算生态。有了自己的生态,通过生态的繁荣才可能实现可持续的发展。”
不久前在长沙落幕的世界计算大会上,华为技术有限公司轮值董事长徐直军曾如此提及生态对于计算领域的重要性。
9月15日,2023世界计算大会开幕式在湖南长沙召开。
作为一家软硬一体化智能计算产品的提供商,位于湘江新区的湘江鲲鹏公司亦深刻明白“生态”之重要。
2019年,“鲲鹏入湘”曾一度吸引业内目光,作为项目投产落地的关键推动人,拓维信息党委书记、湘江鲲鹏副总经理肖前辉依然难忘那段经历。
“当年12月,是项目启动初期,面对着疫情防控与复工复产难题,我和团队成员倒排工期、轮流作业,从项目筹建到一期厂房交付,用时120天,从生产线安装到首台‘湖南造’湘江鲲鹏服务器在长沙下线,用时20天。”
汇聚着无数人的目光,湘江鲲鹏诞生,近年来湘江鲲鹏的茁壮成长既在肖前辉的预料之中,也在意料之外。“当年无数个日夜的付出,现在看来,仍然值得。”肖前辉说。
以国产化计算产业为承载,湘江鲲鹏于2021年发布“兆瀚”智能计算品牌,并先后推出18款“兆瀚”计算硬件产品。
作为湖南“两芯一生态”发展格局中的“鲲鹏芯”,湘江鲲鹏助力湖南构建了全国唯一一个“两芯一生态”自主可控产业体系,对于计算产业生态的发展壮大更拥有了天然的吸引力。
湘江鲲鹏产线。
在鲲鹏整机生态的引领之下,景嘉微、国科微、北明软件......一大批国内优秀企业积极加入鲲鹏生态圈,共同打造鲲鹏计算产业生态。近年来,全国已有4.8万余家企业230万款软硬件产品融入“两芯一生态”体系。
为何“鲲鹏”选择湘江新区?
“这里集聚了一批高水平创新团队、高层次创新人才和创新平台,并且高度重视优化营商环境,给了我们极大的信心与底气。”肖前辉一语道破“鲲鹏入湘”的“玄机”,亦是无数其他企业“入湘”的原因。
十年前,当“打造移动互联网第五城”的春风从岳麓峰会上吹来,岳麓山下的湘江新区,已然在十年间成为长沙先进计算产业的核心区。
近年来,湘江新区打造了众多先进计算及网络安全产业的先进创新平台,聚集集群企业1400多家,形成了以中国电子、中国电科、华为等行业龙头为引领,以飞腾、麒麟等企业为骨干,以本地中小企业为配套的融通发展格局。在国家网络安全产业园核心区长沙信息产业园中,有着新一代信息技术规模以上企业220余家。
在先进计算及信息安全的产业生态打造之中,湘江新区的“绝招”远不于此。
平台搭建上,“世界计算·长沙智谷”建设正酣;科研创新上,北大计算与数字经济研究院等顶尖技术团队不断科研攻关;人才培养上,与国防科技大学、中南大学等共建研究生实践基地、人才孵化基地800多个;政策扶持上,明确12项具体条款,着重推进湖南省“四大”实验室和国家重点实验室科技成果落地转化......
世界计算·长沙智谷。
这里逐步构建起的完整链上生态,正有效配置资源,促进企业间的协调和信任、竞争与学习,为先进计算与信息安全产业的发展提供不竭的生产力。
而产业的韧劲带来的是国家级战略部署的“落子”,2022年11月,以湘江新区为核心承载区的长沙市新一代自主安全计算系统产业集群入选国家先进制造业集群名单。
据湘江新区先进计算及信息安全产业链办公室相关工作人员介绍,未来,湘江新区会参照国内先进地区计算产业政策,加强对数据要素型企业支持,将算法型企业采购数据成本纳入研发投入成本,探索“数据抵税”的新型补贴模式,使数据赋能价值,编制出台《湖南湘江新区先进计算产业政策》,支持新区先进计算企业发展。
“新区将把最好的地段留给科创机构,把最好的风景留给科创人员,把最好的服务留给科创企业。”岳麓山大学科技城相关负责人员曾如此说道。
当长沙“超级计算”的引线在1983年被“银河一号”点燃,40年后的今天,我们惊喜发现,先进计算与信息安全产业已然在湘江新区引爆壮丽的奇迹与梦想。
来源:红网
作者:赵翼鹏
编辑:贺纯
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