小77论坛 长沙超算，湘当有为 | 山水洲城记

提到湖南长沙乃至中国的科技更正柬帖小77论坛，超等狡计机是绕不开的存在。算作我国超等狡计机的梓乡，长沙降生了我国第一台超等狡计机“星河一号”、第一台运算性能取得世界第一的超等狡计机“河汉一号”。

从降生地国防科技大学往西过湘江约10公里，岳麓山下，在素有“千年学府”之称的湖南大学校园内，有一座白色圆形建筑荒谬引东说念主驻防，它就是长沙的科技地标——国度超等狡计长沙中心（以下简称“长沙超算中心”）。从高空俯视，主楼天算台形似数字“0”、研发楼形似数字“1”，一个用数字组构的算术故事，在这里高速演算。

湖南大学国度超等狡计长沙中心主楼。周数邑 摄

本年是长沙超算中心镇定运营10周年。在静谧的冬日里，“河汉”超等狡计机运算正酣，在服务国度科技更正策略和湖南经济社会发展中大放异彩。“咱们放肆鼓动‘服务国度策略行动年’行径，在服务先进制造、生物医药、数智金融、文化科技会通等国度策略中取得了实效。”长沙超算中心党总支布告陈军说。

一

超等狡计机是一种运算速率极快、存储容量极大、通讯带宽极高的狡计机，又称高性能狡计机，主要用来处治经济、科技、国防等界限濒临的挑战性复杂问题。它一直是列国竞相角逐的科技制高点，被誉为“国之重器”。

更正绽放之初，中国因为莫得我方的超等狡计机，在经济社会发展中时常受制于东说念主。国防科技大学衔命担负重负，数十年如一日昂然攻关，在“星河”系列巨型狡计机研制见效后赓续追逐，于2009年10月见效研制出我国首台千万亿次超等狡计机“河汉一号”，成为继好意思国之后世界上第二个未必研制千万亿次超等狡计机系统的国度。

以前，天津依托“河汉一号”超等狡计机，获批筹建我国首个国度超算中心。算作超算降生地的湖南不甘东说念主后，经过多方探究，决定选定省校共建的模式缔造国度超算中心，很快获科技部批准。

2010年，国度超等狡计长沙中心落地，成为继天津和深圳之后的第三家国度超算中心。以前11月，“河汉一号”在超等狡计机世界500强榜首第一次留住“中国超算”的名字。

为什么选址湖南大学？“一是因为这里本来是湖南狡计机高级专业学校，亦然湖南省狡计技巧照顾所，一直是湖南狡计机的遑急基地；二是因为这里有5A级景区岳麓山，山下有岳麓书院，科技和东说念主文旗号显着，不错彼此支撑、互促发展。”算作长沙超算中心缔造和运营的全程参与者，湖南大学副校长、长沙超算中心主任李肯立栽种说。

经过缔造和试运营，2014年底，长沙超算中心镇定揭牌运营，由湖南大学负责运营照料，国防科技大学负责技巧支撑。中心弃取“河汉一号”主机系统，峰值狡计性能达1372万亿次/秒，各项技巧主义处于国内率先水平。

“河汉一号”取得“世界第一”的突破之后十余年间，在一代代科研服务者的奋力下，中国超等狡计机技巧突飞大进，继续刷新中国“速率”，竣事了从“追逐”到“并跑”再到部分“领跑”的跳跃。我国变成了河汉、朝阳、神威等系列超等狡计机集群，宇宙陆续布局了十多个国度超算中心。

跟着超算技巧的发展、数字经济对算力需求的爆发式增长，长沙超算中心征战老化、算力不及等短板逐渐突显。2021年9月，省委省政府决定对长沙超算中心主机系统进行升级。

在“河汉一号”入伍12年后，2022年10月，“河汉新一代”主机系统镇定启动运行，峰值狡计性能达200.39 P Flops（64位精度），可提供1000P Ops东说念主工智能算力（16位精度），较之前进步150倍，可缓和湖南畴昔五年超算算力需求。

“河汉一号”机房。周数邑 摄

“新系统有三大特色。”湖南大学栽种、长沙超算中心副主任彭绍亮先容，开端是算力率先，缔造完成后表面狡计峰值速率达到20亿亿次每秒，数据存储智商不低于20PB，系统算力处于国外先进、国内率先水平。其次是自主研发，中枢芯片、系统架构和互联、操作系统、任务休养系统等均为自主研发，更能保证用户安全可靠使用。此外，这照旧一套落实“双碳”标的的绿色系统。通过硬件、软件优化等步调从耗电源泉节能，峰值功耗不高于8兆瓦，能效比处于国外先进水平。

自此，长沙超算中心有了更强的“超智商”，可为科学工程狡计、大数据、东说念主工智能、区块链等应用界限提供更苍劲的算力支撑。

二

在科技界限，从0到1，代表着研发突破；从1到100，代表着科技后果转换参预产业应用。在长沙超算中心大楼“0”和“1”的造型背后，有着雷同的“超等服务”：推动超算应用，服务好民生国计。

我国超等狡计机固然在系统狡计性能方面竣事了追逐，然则应用效率，即运行在超等狡计机上的应用软件数目和对科技更正、经济发展的支撑智商，与进展国度比较还存在较大差距。长沙超算中心建好之后，应用生态的构建成为一个始终工程。好在有国防科技大学和湖南大学两个竣工的技巧团队支撑，湖南闯出了一条系统更正与应用更正深度会通的蹊径。

针对狡计越复杂休养越难的问题，长沙超算中心团队牵头攻关多年，系统提倡了大界限异构环境下高效率并行休养的基础表面与技巧，后果平常应用于金融、奢睿城市等界限；针对超算与智算会通狡计的系列障碍，长沙超算中心团队牵头研发了会通狡计服务化平台，后果拓展了国产超算应用界限，有劲支撑了国产大飞机等首要科技更正工程，在朝阳、阿里、腾讯、出动、华为等企业平常应用。

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“通过进步软件系统的土产货化开发率和裁汰原有系统的移植资本、更正生态用户试用机制等，中心的国产生态日趋完善。现在在‘河汉新一代’主机上完成9大类286款基于国产狡计征战的应用软件开发、移植和适配，涵盖狡计化学、分子能源学、流膂力学、东说念主工智能、生物信息、数学等应用界限，初步设置了‘河汉新一代’国产软件生态。”湖南大学栽种、长沙超算中心常务副主任陈果先容。

10年来，长沙超算中心推动应用开出似锦盛景——

探索高效催化剂材料是开发可替代能源最具竞争力的处治决策之一。湖南大学物理与微电子科学学院邓辉球栽种团队依托长沙超算中默算力，阐述了纳米级名义应力驱动的响应活性具有特异性，即催化界限莫得活性足够相易的两个响应位点，本年2月，照顾后果发表在国外最顶尖期刊Nature（《当然》）。

“咱们团队主要从事前进能源材料的模拟狡计照顾，诈欺超等狡计机的广泛狡计智商，通过超大界限的模拟狡计来照顾材料在高温、高压和高能粒子放射等顶点环境下的行动，关于先进能源材料的遐想与性能优化至关遑急。”邓辉球说，早在长沙超算中心刚建成时，两边就运行了互助。10多年来，在长沙超算中心的算力加捏下，课题组先后承担和完成了多项国度重心研发形式及课题，在先进能源材料遐想和材料基因工程等界限得归来要突破，后果在新材料和核能等界限得到应用。

往南走进湖南省第二测绘院走访监测中心，通过卫星云遥系统，不错看到全球159颗主流卫星的运行轨迹，通过统筹卫星资源拍摄地球空间影像，能竣事对全省地盘的全生命周期照料。

湖南省第二测绘院遥感统筹部副部长魏继德先容，卫星云遥系统是一个集遥感数据资源统筹照料、服务发布、应用搭建和运维保险于一体的卫星遥感应用服务系统，弃取的是“一云两头”架构，所稀有据和功能王人部署在长沙超算中心的“超算云”上，竣事了从数据接纳坐褥到影像服务发布的自动化和智能化，走足够历程仅需10分钟。

限制现在，该系统已为28个厅局单元和社会公众开展国土走访、空间打算、绿心监测、河湖监测、文物保护、交通路网核查等，提供了价值卓绝208亿元的影像统筹居品。“遥感影像统筹及卫星应用系统”见效入选工信部“2023年度先进狡计典型应用案例”。

江山星航依托超算，更正弃取数字化风洞技巧，让飞机的遐想效率大幅进步，研发资本大幅裁汰。罗可 供图

在位于株洲的江山星航实业股份有限公司，“阿若拉SA60L”轻型畅通飞机的坐褥制造忙不竭，该机型累计委用超300架，国内阛阓占有率第一，背后相同有长沙超算中心的强有劲支撑。

“两边的互助从2018年就运行了。飞机遐想要作念气动性能的分析，传统方法要进行吹风老到，不仅价钱贵，何况研发时期长。咱们依托超算，更正弃取数字化风洞技巧，让遐想效率大幅进步、研发资本大幅裁汰。通过互助，本年还完成现在国内最大升起分量的无东说念主运载机首飞。”江山星航总司理邓宇告诉记者，公司下一步将赓续深刻与长沙超算中心的更正互助，共同鼓动国产遐想软件的开发与应用。

通过超算东说念主的不懈奋力，超算应用从最初的天气预告、科研界限扩张到百行万企，用户也从科研单元扩张到企业和社会公众。湖南大学副栽种、长沙超算中心副主任肖晟先容，中心自2014年镇定运营以来，搭建了大界限分子育种、航空装备仿真遐想等产业发展和众人服务平台55个，共为24个省、市、自治区的4000余家用户提供了高性能狡计、大数据和东说念主工智能等服务，社会效益和经济效益显耀。

三

在智能化期间，如同水网、电网和交通路网等基础设施，算力依然成为经济和社会发展的“超等底座”。跟着“超算应用生态”越来越丰富，超等狡计机在支撑基础科学更正、产业转型升级、社会治理和民生保险等方面的作用越来越突显，科创“变量”正实果然在成为经济发展的“增量”。

以服务所在产业发展为例，长沙依托超等狡计逐渐设置起完善的自主信息技巧产业链。1400多家先进狡计主干企业在这里串珠成链、聚链成群。长沙市新一代狡计系统产业集群是宇宙45个先进制造业产业集群中，独逐一个以“狡计”定名的集群，长沙亦然现在宇宙独一竣事中枢芯片全类型遐想国产自主的城市。

陈果以为，从湖南整个狡计产业自主化全链条来看，长沙超算中心上演着三方面的遑急变装。开端，长沙超算中心自己就是湖南自主狡计智商的具体体现，中心领有“河汉”系列超等狡计机，底层芯片、互联架构、整机系统等王人竣事了自主研发。其次，长沙超算中心亦然湖南整个狡计产业链的遑急支撑，包括中国电子、湘江鲲鹏、飞腾、麒麟信息等产业链重要设施中枢企业背后王人有来自长沙超算中心的算力支撑。此外，长沙超算中心照旧湖南狡计生态的“蓄池塘”，在有计划应用生态搭建、软件试验、东说念主才培养等方面阐述着遑急作用。

以支撑国度科技更正为例，长沙超算中心连年来牵头或参与承担的重心研发打算、科技专项等国度及所在种种科技形式1000余项。

客岁底，国度重心研发形式“超算互联网资源分享重要技巧研发”任务书通过评审。形式牵头方，恰是湖南大学及长沙超算中心。

“单一超算中心在数据、算力、算法、软件种种性上，越来越无法缓和大界限科学工程狡计与东说念主工智能万亿参数大模子西席等复杂场景应用的需要，亟需缔造超算互联网，打造国度算力底座，推动超算算力提供一体化服务。”湖南大学栽种、长沙超算中心总工程师唐卓先容，形式将通过构建妥洽的类电商应用聚积服务平台，将散布在不同地域的狡计、存储和应用资源整合在一齐，依据任务需求自动休养狡计资源，梗阻算力孤岛，推动宇宙范围内的算力普惠分享。

连年来，以大模子为代表的生成式东说念主工智能波浪表露，算力的需求激增。面对新场面，长沙超算中心提前布局，可同期提供超算、通用、东说念主工智能等多种算力，推动湖南加速融入全球狡计产业款式。

“下一步，中心将围绕生态缔造、应用更正、技巧攻关、东说念主才引育等方面发力，进一步强基础、优算力，强攻关、聚东说念主才，优生态、促应用，加速打造算力产业高地，推动绿色智能狡计产业作念强作念优作念大，为竣事‘三高四新’好意思好蓝图、长沙缔造全球研发中心城市提供有劲支撑。”陈军说。

作家/谭琳静 徐运源 吕屹 罗可

裁剪/尹玮 校读/刘芳

初审/彭培成 终审/文波