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从“高性能”到“人工智能”，济南超算拼的不只是速度

从“高性能”到“人工智能”，济南超算拼的不只是速度
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山东省计算中心（国家超级计算济南中心）
大众网·海报新闻采访人员范明昱
【从“高性能”到“人工智能”，济南超算拼的不只是速度】数字经济化时代下 ， 超级计算机正在迎来最好的发展时机 。
近日 ， 工业和信息化部办公厅公布了“新一代人工智能产业创新重点任务入围揭榜单位名单” ， 济南有4家企业入榜 ， 山东省计算中心（国家超级计算济南中心）便是其中之一 ， 获批潜力单位 。
从某种意义上讲 ， 超算一直可以被认作是“高性能计算”的巅峰 。 2011年 ， 国家超级计算济南中心（以下简称“济南超算中心”）由科技部批准成立 ， 2019年 ， 济南超算中心科技园以济南“最强大脑”之名强势刷新多项“超算速度” 。
如今让“万物皆数 ， 万物皆可计算”的济南超算 ， 早已不再主攻传统的“高性能计算” ， 而是选择了与互联网融合 。 可以说 ， 济南超算正在利用“高性能计算+大数据人工智能应用”的新模式 ， 离着形成“自主可控生态”的格局越来越近 ， 也必将为科技创新与进步注入新一轮的发展动能 。
从“高性能”到“人工智能”，济南超算拼的不只是速度
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工业和信息化部办公厅公布的揭榜书
当超算遇上人工智能
从2011年至今 ， “神威蓝光”超级计算机安家济南已有9年 。 这是一台令众人骄傲的国产超算 ， 全部采用国产CPU和系统软件构建而成 ， 峰值每秒1.07千万亿次浮点运算 ， 计算能力相当于20万台普通个人计算机 。
9年的时间 ， “神威蓝光”在天气预报、海洋数值模拟、汽车建模等领域发挥着不可替代的重要作用 ， 改变着人们的生活 ， 也见证着超算是如何从“高性能计算”领域 ， 一点一点渗入并赋能于“人工智能”的 。
“大环境所驱下 ， 超算与人工智能融合是必然的 。 ”赵志刚是济南超算中心大数据研究院院长助理 ， 在他看来 ， 当前人工智能应用日益广泛 ， 已经成为支撑创新创业 ， 促进产业升级的重要支撑 ， 然而算力、算法、数据等都在阻碍着人工智能发展的进步 ， 想要得到解决 ， 超算成为了关键 。
据了解 ， 为加快我国新一代人工智能产业创新发展 ， 工业和信息化部在2018年启动了人工智能产业创新重点任务揭牌工作 。 此次入围的济南超算中心 ， 揭榜任务为研发面向国产超算的人工智能开源开放平台 ， 促进国产超算异构系统人工智能应用研发 ， 助力国家核心领域的自主可控 。
任务涉及到技术攻关与产业研究 ， 对济南超算中心来说任重而道远 。 事实上近年来 ， 随着人工智能热潮的兴起 ， 济南超算中心早已开始着手研究超算与AI的融合 ， 并作出了一定的初步成绩 。
“我们与山东省三甲医院病理科合作 ， 超算中心提供算力与研发能力 ， 医院提供应用的场景与数据 ， 一起针对病理质控做研究工作 。 ”据赵志刚介绍 ， 病理是癌症诊断的金标准 ， 通常情况下医生需要借助病理手段 ， 对癌症进行评级 ， 判断如何为病人进行治疗 。 “高倍显微镜下的图像非常大 ， 真正发生癌变的区域却不大 ， 医生要在两分钟时间内调焦距找到癌变地方非常的困难 。 ”
凭借着超算对大数据的处理和强大计算力的优势 ， 济南超算中心研发出了人工智能模型 ， 模型能够克服图像大、目标小、时间紧等多类问题 ， 帮助医生快速定位病变区域 ， 甚至是能够计算发生癌变的细胞数量 。
超算与人工智能的结合 ， 为医院带来了智慧性的变化 。 “目前来说 ， 完全替代人工是不可能的 ， 但实践已经证明 ， 人工智能能够显著提高医疗质量与效率 。 ”赵志刚说道 。
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坐落于历城区彩石街道片区的超算中心科技园
108天构建一个“最强大脑”
2018年12月 ， 国家超级计算济南中心科技园建设工程正式启动 ， 这是对2011年济南超算中心成立后的再次升级 。
赵志刚告诉采访人员 ， 2011年落地的“神威蓝光”国产超算 ， 截止到2018年已经连续工作了7年 ， 无论是从性能还是年龄上讲 ， “神威蓝光”支持新的技术研发已经有些“力不从心” 。 基于以上背景 ， 2018年8月 ， 神威E级原型机正式在济南超算中心落成并启用 。 其处理器、网络芯片组、存储和管理系统等核心器件全部为国产化 ， 整体研制指标国际领先 。
新机器的诞生 ， 让超算再次得到了赋能 ， 然而济南超算中心科技园的建设 ， 无疑促使济南迎来了“超算时代”下更高的质量发展 。
从进场施工到主楼和4座研发副楼主体完成建设 ， 108天的“极限工期” ， 这个占地面积328亩 ， 坐落于历城区彩石街道片区的科技园 ， 不仅刷新了济南项目的建设速度 ， 也让所有人见证了济南这颗“最强大脑”的崛起之路 。
“一期工程包括超算主中心、北区研发副楼、南区研发副楼 ， 已经建设完成并投入使用 。 二期工程覆盖面积大约在40.7万平方米 ， 主要建设科技办公、专家楼、变电站等配套设施 。 ”谈起这颗“大脑” ， 赵志刚对它的未来寄予了很深的厚望 。 “这是全球首个以超算为主题的科技园 ， 也是超算深度赋能其他产业的重要载体 。 ”
与普通的超算用来做传统计算模拟不同 ， 济南超算中心科技园是通过建设百亿亿次超算大科学装置、人工智能大科学装置、大数据平台和工业互联网平台 ， 打造全产业链协同发展模式 ， 实现科技园、产业园、创业园“三园同建” 。
“目前科技园正在打造一台新的通用超算 ， 软件兼容性更好 ， 生态也更加完整 ， 建成后能够加速科技成果向现实生产力转化 ， 让产学研充分融合 。 ”赵志刚说道 。
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2019年12月27日 ， 首届济南国际超级计算产业博览会开幕
延续超算生命力 ， 靠的是生态与人才
时至今日 ， 济南超级计算机的研发、创新、应用和发展 ， 经历了从无到有、从跟跑到领先的9年超速发展 。
以“神威蓝光”超级计算机、神威E级原型机为核心载体 ， 涵盖天气气候、海洋环境、材料科学、电磁环境、生物医药、人工智能等十余类200多种应用 。 而作为目光聚焦之地的济南超算中心科技园 ， 更是一举一动都事关着济南新旧动能转换与产业升级的速度和质量 。
“外行人喜欢看超算的技术指标 ， 内行人则是更加关注于超算的技术应用 。 ”赵志刚告诉采访人员 ， 打造“自主可控的超算生态” ， 可以说是济南超算中心未来十年的研究方向与目标 。 “中国超算的优势主要集中在硬件系统上 ， 软件系统依旧是一个短板 ， 这也就需要我们加大对软件的建设 ， 使超算生态能够自主、可控并健康地发展下去 ， ”
核心技术是国之重器 ， 最关键最核心的技术是要立足自主创新、自立自强 。 对于赵志刚来说 ， 信息产业的自主可控道路 ， 是一个全产业链的长期行为 ， 无论是系统软件还是计算应用软件 ， 济南超算中心都在致力于打造自主可控核心技术的研究 。
如今济南超算凭借新一轮高技术发展研究的动力站上了风口 ， 而这些新技术背后的人才引进也一直备受关注 。
据了解 ， 近年来 ， 济南超算中心积极引进诺奖、院士等高端专家 ， 打造行业高端前沿的科学研究和科学成果转化基地 ， 目前丁肇中教授主导的山东高等技术研究院 ， 乌克兰等海内外专家 ， 华为、联想、浪潮、曙光、寒武纪等行业头部企业都已经入驻或者成为战略合伙人 。
此外 ， 从今年开始 ， 济南市历城区也将抓紧开工建设济南超算中心科技园40万平方米的二期工程 ， 定向建设战略兴产业、产业金融、人才和科技服务载体 ， 布局全周期、全领域、全链条的超算应用服务产业生态链 ， 争取2025年引进孵化超算领域的相关企业、创业团队1000家以上 ， 产业高端领军人才300人 ， 形成7000人规模以上的高水平科研队伍 ， 为济南建设区域性科创中心和国际化大都市贡献科技力量 。
超算可以说真正迎来了人工智能时代 。 从“高性能”到“人工智能” ， 济南超算拼的不仅仅是速度 ， 这是一种由量变到质变的进步 ， 长期的技术积累、持续的创新能力和行业需求的团队力量 ， 让济南超算跑出了“加速度” 。


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