"Tianhe-1" está funcionando a plena capacidad. ¿Qué están haciendo las cinco principales supercomputadoras de China?
El Centro Nacional de Supercomputación de Tianjin es el primer centro de supercomputación aprobado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología en mayo de 2009. Está construido conjuntamente por la Nueva Área Binhai de Tianjin y la Universidad Nacional de Tecnología de defensa.
El Centro de Supercomputación de Tianjin está ubicado en el Edificio 5 del Parque de Servicios de Outsourcing del Área de Desarrollo Económico y Tecnológico de Tianjin (TEDA), y cubre un área de aproximadamente 8.500 metros cuadrados. * * * Hay dos grandes salas de ordenadores con una superficie de unos 4.000 metros cuadrados * * * Una de ellas se utiliza para albergar la supercomputadora Tianhe-1 y la segunda se utiliza para la computación en la nube y la expansión del sistema. Además, existen subestaciones eléctricas y estaciones de refrigeración. La capacidad de suministro de energía de la subestación es de 13.600 kva y la capacidad de enfriamiento de la estación de refrigeración es de 9.600 KW, lo que tiene una fuerte capacidad de soporte.
La principal computadora comercial del Centro de Supercomputación de Tianjin es la supercomputadora "Tianhe-1", que cuenta con el respaldo del importante proyecto "Entorno de servicios de red y computadoras de alto rendimiento" del Programa 863 del Ministerio de Ciencia y Tecnología. . La primera fase del sistema fue desarrollada con éxito por la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa y la Nueva Área de Binhai en septiembre de 2009. El sistema Tianhe-1 Fase II se desarrolló con éxito en 2010 y octubre después de adoptar una CPU independiente y un sistema de comunicación de interconexión de alta velocidad independiente y una optimización integral. La supercomputadora Tianhe-1 ocupó el primer lugar del mundo en el ranking 2010-11 de las 500 mejores supercomputadoras del mundo.
Las principales áreas de aplicación de la informática de alto rendimiento en el Centro de Supercomputación de Tianjin incluyen biomedicina, procesamiento de datos de exploración sísmica y petrolera, renderizado de películas y televisión de animación, nuevos materiales y nuevas energías, diseño y simulación de equipos de alta gama. aeroespacial, mecánica de fluidos, previsión meteorológica, predicción climática, análisis de simulación del entorno marino, etc.
Centro Nacional de Supercomputación de Shenzhen (2009)
El proyecto fue aprobado en mayo de 2009, instalado y depurado en junio de 2011, y el centro de supercomputación se puso en funcionamiento en junio del mismo año. 11 de junio de 2012, proporcionando oficialmente servicios informáticos comerciales de alto rendimiento a la sociedad, en mayo de 2014, la tasa de utilización de recursos informáticos superó los 55, el número de usuarios de informática de alto rendimiento alcanzó los 1.056 y el número de usuarios personales de computación en la nube superó los 1.750.000. , y el número de instituciones llegó a 13,21.
El Centro Nacional de Supercomputación de Shenzhen (Centro de Computación en la Nube de Shenzhen) es la mayor inversión individual en importantes proyectos de infraestructura científica y tecnológica desde que el país inició su construcción en Shenzhen. Este proyecto es un plan nacional 863, un proyecto importante de la provincia de Guangdong y la ciudad de Shenzhen, y una acción específica para que Shenzhen implemente el "Esquema del plan de reforma y desarrollo para la región del delta del río Perla (2008-2020)" y el " Plan de reforma integral de la ciudad de Shenzhen".
El sistema anfitrión del Centro Nacional de Supercomputación de Shenzhen (Centro de Computación en la Nube de Shenzhen) pasó la prueba de la Organización Mundial de Supercomputación en mayo de 2010 y se confirmó que tenía una velocidad de computación de 1271 billones de operaciones por segundo, ocupando el segundo lugar. en el mundo. También está equipado con hasta 17,2 PB de almacenamiento masivo y ricos recursos de ancho de banda de red de los principales operadores y redes educativas.
El Centro Nacional de Supercomputación de Shenzhen (Centro de Computación en la Nube de Shenzhen) tiene su sede en Shenzhen y está orientado a todo el país. Da servicio al sur de China, Hong Kong, Macao, Taiwán y el Sudeste Asiático, y lleva a cabo diversas actividades de gran envergadura. escalar la computación científica, la simulación de ingeniería, la representación de animaciones y otros servicios informáticos para que sus poderosas capacidades de procesamiento y almacenamiento de datos brinden servicios de computación en la nube a la sociedad. Construirá un centro de investigación y desarrollo de computación de alto rendimiento y un centro de servicios de computación en la nube de clase mundial con funciones completas, plataformas ricas, alta eficiencia y ahorro de energía.
Centro Nacional de Supercomputación de Changsha (2011)
El Centro Nacional de Supercomputación de Changsha se puso en funcionamiento a prueba en 2011 y se inauguró oficialmente el 4 de noviembre de 2014. Es el tercer centro nacional de supercomputación aprobado para su construcción después de Tianjin y Shenzhen. A diferencia de otros centros de supercomputación de China, el Centro de Supercomputación de Changsha está gestionado íntegramente por universidades.
Ubicación: en el campus de la Universidad de Hunan, utiliza la computadora de alto rendimiento "Tianhe-1" de la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa, con una capacidad informática planificada de 1.000 billones de veces por segundo, y una Inversión total de 720 millones de yuanes. La primera fase del Centro Nacional de Supercomputación en Changsha tiene un área de construcción prevista de 30.000 metros cuadrados y está previsto que esté terminada a finales de 2065.
Una vez finalizado, la potencia informática alcanzará los 300 billones de operaciones por segundo. Será operado por la Universidad de Hunan, y la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa proporcionará equipos informáticos y soporte técnico. Se adherirá al principio de combinar el bienestar público y la comercialidad. Servicios de aplicaciones informáticas de alto rendimiento para la sociedad y el público.
Desde su operación de prueba en 2011, el centro ha brindado servicios de plataforma informática de alto rendimiento a departamentos de servicios públicos como meteorología, tierras y recursos, conservación de agua, salud/medicina y transporte. El centro ha establecido relaciones de cooperación estratégicas con instituciones nacionales en los campos de computación de alto rendimiento, computación en la nube, renderizado de animaciones y otros campos, y ha realizado pruebas en algunas plataformas empresariales grandes dentro y fuera de la provincia. Después de su puesta en funcionamiento oficialmente, proporcionará servicios de diseño de simulación a gran escala a empresas de fabricación de equipos de todo el país.
La primera piedra se colocó en junio de 2010 y noviembre, y la construcción del proyecto se promovió activamente de acuerdo con el modelo de "liderazgo gubernamental, cooperación militar-civil, co-construcción provincial y escolar, y operación de mercado". . El equipo principal del proyecto entró en funcionamiento para su operación de prueba en junio de 2011, y el edificio principal del proyecto se completó en julio de 2013. Al mismo tiempo, se trasladó el equipo principal de la Universidad de Defensa Nacional al nuevo sitio de la Universidad de Hunan, se completó la instalación y puesta en servicio y se cumplieron las condiciones básicas para la operación formal.
Centro Nacional de Supercomputación de Jinan (2011)
El Centro Nacional de Supercomputación de Jinan es uno de los cuatro centros de supercomputación a petaescala aprobados por el Ministerio de Ciencia y Tecnología, con una inversión total de 600 millones de yuanes. . El principal organismo de construcción es la Academia de Ciencias de Shandong, y su filial Shandong Computing Center es responsable de la construcción, gestión y operación.
El Centro Jinan comenzó oficialmente su construcción en marzo de 2011 y se completó e inauguró el 27 de octubre de ese año para proporcionar servicios informáticos al mundo exterior. La exitosa construcción del Centro Jinan marca que mi país se ha convertido en el tercer país, después de Estados Unidos y Japón, en construir un sistema de supercomputadora petaflop con procesadores independientes. Probado por una autoridad nacional, el sistema de supercomputadora Sunway Blu-ray en el Centro de Jinan tiene un rendimiento sostenido de 0,796PFlops (PetaFlops, petaflops de operaciones de punto flotante/segundo), una eficiencia LINPACK de 74,4 y una relación rendimiento-potencia de más de 741MFlops/W (PetaFlops/W 10.000 operaciones de punto flotante/segundo vatios). La densidad de ensamblaje y la potencia de rendimiento son más avanzadas que en el mundo, y el nivel integral del sistema es el actual.
Con base en la Academia de Ciencias de Shandong, el Centro Jinan ha establecido un equipo de servicios de investigación científica que integra investigación y desarrollo tecnológico, servicios informáticos y soporte técnico. Trabaja en estrecha colaboración con expertos y unidades de aplicación nacionales y extranjeros. Proporcionar ciencias marinas, agricultura moderna, petróleo y gas. Proporcionar servicios informáticos y de soporte técnico en los campos de exploración, clima y meteorología, detección de drogas, análisis financiero, seguridad de la información, diseño industrial, renderizado de animación, etc., llevar a cabo importantes actividades científicas y tecnológicas o. proyectos de ingeniería a nivel nacional, provincial y ministerial, y proporcionar una plataforma para la innovación científica y tecnológica y el apoyo al desarrollo económico de mi país. Posicionamiento central: una organización de servicios de consultoría y tecnología informática de alto rendimiento para el bienestar público.
El Centro Nacional de Supercomputación de Jinan puede analizar el smog.
Aunque el problema de la neblina todavía existe y el resultado final no es satisfactorio, frente a la neblina, todos deberían informar a todos sobre la serie de esfuerzos detrás de escena. Tomando como ejemplo el pronóstico de neblina, la tecnología actual puede predecir con precisión la calidad del aire durante los próximos tres días o incluso más. El Dr. Tang Xiao, investigador asociado del Laboratorio Estatal Clave de Física de la Capa Límite Atmosférica y Química Atmosférica, LASG, dijo en la Cumbre de Computación de Alto Rendimiento Intel 2015 celebrada recientemente que varias medidas de advertencia emitidas actualmente se basan en juicios basados en pronósticos de calidad del aire.
Aunque pueda parecer que el pronóstico de neblina no es tan maduro como el pronóstico del tiempo, lo que quizás no sepas es la dificultad detrás del pronóstico de neblina.
Tang Xiao cree que la contaminación del aire es un proceso muy complejo. No sólo depende del clima, sino también del proceso de reacción química. Para dar un ejemplo simple, la contaminación del aire en China en la década de 1990 se llamaba contaminación por humo de carbón, pero ahora se llama contaminación compuesta. Cuando se quemaba carbón en aquella época, la concentración de emisión primaria de dióxido de azufre era muy alta, lo que era perjudicial pero no fácilmente visible a simple vista. Ahora se pueden observar claramente los efectos de la contaminación del aire. La razón importante es que los contaminantes de emisión primaria se convierten en partículas finas, concretamente PM2,5, a través de reacciones químicas, lo que tiene un gran impacto en la visibilidad atmosférica. Tang Xiao dijo que existe una interacción entre los cambios químicos y los procesos meteorológicos.
Debido a que intervienen muchos factores, el resultado final es impredecible.
Hay que analizar cuántos de estos cambios se han producido, cuánto ha cambiado y cuánto se ha extendido con las condiciones meteorológicas... Este proceso requiere una enorme potencia informática, por un lado, y modelos informáticos precisos, por otro. Hasta ahora, en términos de modelos institucionales, China ha construido un modelo que se adapta a sus condiciones nacionales después de años de exploración. Al mismo tiempo, la Estación de Monitoreo Ambiental de China colaboró con Sugon e Intel hace unos años para establecer una plataforma informática de alto rendimiento para la predicción de neblina y alerta temprana.
Nadie se atreve a decir que un sistema así pueda cubrir las necesidades. Como dijo Tang Xiao en la entrevista, a medida que la demanda de investigación científica continúa aumentando, necesitan un seguimiento más detallado, lo que significa que eventualmente se generarán más datos y, por otro lado, crecerán en órdenes de magnitud, la química primaria; emisiones El cálculo de reacciones químicas es muy exigente porque no se trata de una o dos reacciones químicas independientes, sino de cientos de cambios químicos que pueden reaccionar entre sí. Esta es una demanda considerable de cálculos finales.
De hecho, los desafíos que enfrenta el pronóstico de neblina pueden entenderse como un microcosmos de las dificultades actuales en diversas aplicaciones que requieren potencia informática a gran escala. El espacio de demanda sigue siendo muy grande, pero el nivel técnico actual sigue siendo muy limitado. Por ejemplo, iFlytek afirmó una vez en una entrevista que, en términos de potencia informática, ni siquiera las supercomputadoras más rápidas pueden satisfacer sus necesidades reales. Entonces, lo mejor que puede hacer es pensar en algunas medidas de optimización y mejora además de la potencia informática. Esto se puede resumir como un propósito importante de la Cumbre de Computación de Alto Rendimiento de Intel: "crear una plataforma de comunicación para todos y compartir buenas sugerencias y prácticas".
Además de la neblina, esta conferencia también incluye celestial cuerpos Intercambio práctico en los campos de la observación, el aprendizaje profundo, el clima marino, etc. No hay duda de que la informática de alto rendimiento está afectando cada vez más a todos los aspectos de nuestras vidas, y el autor espera sinceramente que la tecnología pueda mejorar nuestras vidas. Por ejemplo, con respecto al problema del smog, no sólo podemos hacer predicciones, sino también proporcionar algunas soluciones más significativas y más fáciles de implementar para cada región o incluso para cada fábrica. Después de todo, el desarrollo económico sigue siendo la máxima prioridad.
Centro Nacional de Supercomputación de Guangzhou (2013)
El Centro Nacional de Supercomputación de Guangzhou está construido conjuntamente por el Gobierno Popular Provincial de Guangdong, el Gobierno Popular Municipal de Guangzhou, la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa y Sun El Proyecto No. 1 de Ciencia y Tecnología de la Universidad Yat-sen es una importante infraestructura estratégica que promueve el desarrollo de industrias estratégicas emergentes y apoya la construcción de una ciudad nacional innovadora y Smart Guangzhou. Se convertirá en un centro de supercomputación de clase mundial que integrará computación de alto rendimiento, procesamiento masivo de datos y servicios de gestión de información, proporcionando un poderoso motor para el desarrollo económico y social de Guangzhou, Guangdong e incluso de todo el país. El Centro de Guangzhou está situado en el hermoso campus de la Universidad Sun Yat-sen en la Ciudad Universitaria de Guangzhou, con una superficie total de construcción de 42.332 metros cuadrados (5 plantas sobre rasante, aproximadamente 32.332 metros cuadrados), de los cuales la sala de ordenadores y las instalaciones auxiliares Las salas cubren un área de aproximadamente 17,500 metros cuadrados, incluyendo la sala de computación principal y la sala de almacenamiento, salas de distribución de energía de alto y bajo voltaje, salas de equipos de refrigeración y salas auxiliares.
Desde abril de 2014, el número total de usuarios que utilizan Tianhe-2 se acerca a los 700, dando soporte a más de 100 proyectos nacionales, más de 20 aplicaciones con más de 100.000 núcleos y 9 aplicaciones con más de 1 millón de núcleos. . solicitud. La producción de recursos informáticos disponibles de "Tianhe-2" en 2015 superó la suma de los recursos disponibles durante todo el año cuando los dos superordenadores de Tianjin "Tianhe-1A" estaban funcionando a saturación. El alcance de la aplicación cubre ciencia de materiales e ingeniería informática, biocomputación y medicina personalizada, diseño y fabricación digitales, diseño digital de energía y tecnologías relacionadas, astronomía y cosmología, ciencias de la tierra e ingeniería ambiental, finanzas, economía, big data de ciudades inteligentes y computación en la nube. . , especialmente en áreas relacionadas con la economía nacional y los medios de vida de las personas, como la investigación en ciencia espacial, el control de la contaminación, el diseño y la fabricación de grandes aviones, el diseño y la fabricación de trenes de alta velocidad, el ensamblaje de grandes genomas y la secuenciación de genes, la biomedicina y los fármacos de paso alto. cribado.