1-20 挽“天河”，奔腾算力雄 国家超算广州中心这十年

挽“天河”，奔腾算力雄

国家超算广州中心这十年

半月谈记者  马晓澄  胡梦雪  解益坤

10年前，“天河二号”首次荣登世界超级计算机500强榜单榜首，之后正式入驻国家超级计算广州中心。10年间，这颗“最强大脑”立足粤港澳大湾区，全面服务大科学、大工程、新产业和社会民生发展，在多个领域不断催生新型突破性成果。10年后，它迎来了新一代系统“天河星逸”，多项能力实现倍增，全面拥抱人工智能时代。

从算力枢纽到生态平台

走进位于广州大学城中山大学东校区的国家超算广州中心主机房，数排计算系统正在高速运转。机柜上蓝色灯光不断跳动闪烁，令人仿佛置身于科幻大片中的场景。

身为超级计算机，“天河二号”的两大特点也是“超级”的——速度超级快、容量超级大。数据显示，其一期系统峰值计算速度达到每秒10.07亿亿次，运算一小时相当于13亿人用计算器同时计算约2000年；其内存总容量3PB，全局共享存储系统容量19PB，存储总容量相当于约950亿册10万字图书。

凭借优异的性能，2013年6月至2016年5月，“天河二号”在超级计算机500强排行榜上连续6次排名世界第一，打破超算领域世界纪录。

10年来，一系列前沿科学与工程研究受惠于“天河速度”的强大推动力。依靠“天河二号”的算力支撑，南京大学古生物学团队成功“画出”全球第一条高精度古生代海洋生物多样性变化曲线，分辨率较国际同类研究提高400倍，计算时间更是缩短2000倍。

截至目前，国家超算广州中心支持的国家和省部级重大科研项目超过2800项，支持发表高水平论文3万余篇，其中SCI论文占比超过80%。

澎湃算力，不止贡献于基础科学。据“天河二号”研制工程总设计师、中国工程院院士廖湘科介绍，国家超算广州中心已开发出“星光”国产多模式超算融合应用支撑平台等一系列面向领域的超算应用平台，超算应用生态构建这一难题，在广州中心找到了破解的钥匙。

从航空航天、基因制药，到天气预报、金融期货，超算应用正与寻常百姓家建立起更多联系，与数字经济和新基建大局的关联更是日益紧密。

“我们的用户数量以每年约20%的速度快速增长。截至2023年底，累积用户数量已超过5400家。”国家超算广州中心主任卢宇彤表示，国家超算广州中心已经成为全球用户数量最多、利用率最高、应用范围最广的超算中心之一。

深耕粤港澳大湾区

在香港科技大学霍英东研究院，国家超算广州中心南沙分中心延伸出的百兆网络专线，将广州超算中心与香港科技创新事业的希望，紧密联系在了一起。

香港科技大学霍英东研究院院长高民表示，香港科研团队基于南沙分中心提供的算力服务取得的成果，已可用硕果累累来形容：“比如香港科技大学化学及生物工程学系教授邵敏华团队借力‘天河二号’研发的氢燃料电池，刷新了该种电池发电耐久性的世界纪录。”

作为距港澳最近且应用能力最强的超算中心，谈起深耕湾区，国家超算广州中心是有心得的。

10年来，国家超算广州中心已在大湾区建设15个分中心，并成立了粤港澳超算联盟，算力服务辐射大湾区近2000家用户单位，在新能源材料、工业制造、生物医药、人工智能等多个领域，贡献尤著。据了解，超过200家港澳用户使用“天河二号”服务。无论是高校创新研究，还是金融业日常所需的高精度计算，“天河”的汩汩算力，都提供了极为可靠的保障。

数据显示，“天河二号”服务的大湾区企业超过400家，在强大算力和多领域服务的支持下，企业用户研发成本平均降低30%，支撑相关营收超千亿元。图普科技、三维家、凡拓、欧科、赛业等一批新兴人工智能企业，正是凭借广州中心超算平台的托举，事业得以迅速起步。

目前，国家超算广州中心正与香港科技大学霍英东研究院、鹏城实验室等14家单位携手，擘画粤港澳超算应用互联网建设，为大湾区科技创新和战略产业发展提速。

迎接人工智能时代

无需讳言的是，当前超级计算机的发展也遭遇了技术瓶颈。比照近年世界超级计算机500强榜单数据可知，超级计算机性能提升的曲线正在变得缓慢。

新一代人工智能非同寻常的蓬勃发展，也给超算事业带来不小的考验。正如中国科学院院士、北京航空航天大学教授钱德沛所言，人工智能的发展对计算机体系结构会产生深刻影响，促使人们重新思考计算的基本原理。未来的高性能计算如何设计，可能需要不一样的想象力。

如何化危为机？国家超算广州中心选择迎难而上，主动回应人工智能时代新思路新场景的挑战。

2023年12月6日，在广州举行的2023年超算创新应用大会上，国家超算广州中心正式发布新一代国产超级计算系统——“天河星逸”。

据介绍，“天河星逸”以应用为中心，采用国产先进计算架构、高性能多核处理器、高速互连网络、大规模存储等关键技术构建，在通用CPU计算能力、网络能力、存储能力以及应用服务能力等多方面较“天河二号”实现倍增。就支持人工智能大模型训练及大数据分析而言，“天河星逸”交出了令人惊喜的答卷。

拥抱人工智能的远景与希望，不断拓展应用生态的选择与边界，下一个十年，“天河”仍将奔腾不息。

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