天河云平台
① 云计算中心的中国国家超级计算中心
现有国家级的云计算中心5家:
天津云计算中心(2009年)
国家超级计算天津中心是由国家科技部于2009年5月批准成立的第一家超算中心,由天津滨海新区和国防科技大学共同建设。
天津超算中心座落在天津经济技术开发区(泰达)外包服务园5号楼,占用房屋面积约8,500平方米,共建有2个大型机房共约4,000平米,其中一个机房用于安放“天河一号”超级计算机,第二个机房用于云计算和系统扩充。另外建有变电站、制冷站,变电站供电能力为13,600KVA,制冷站供冷能力为9,600KW,具有较强的配套保障能力。
天津超算中心的主业务计算机是 “天河一号”超级计算机,是由科技部863计划“高效能计算机及网格服务环境”重大项目支持,由国防科技大学与滨海新区于2009年9月联合研制成功第一期系统;后经采用自主CPU和自主的高速互联通信系统,以及全面优化,于2010年10月,研制完成了“天河一号”二期系统。“天河一号”超级计算机在2010年11月世界超级计算机Top 500排名中荣获世界第一。
天津超算中心高性能计算的主要应用领域包括:生物医药、石油地震勘探数据处理、动漫与影视渲染、新材料新能源、高端装备设计与仿真、航空航天、流体力学、天气预报、气候预测、海洋环境模拟分析等等。 2009年5月批准成立,2011年6月安装调试,同年11月,超算中心投入运行启动仪式;2012年6月,正式向社会提供高性能计算业务的商业服务;截止至2014年5月,计算资源使用率已超过55%,高性能计算用户达到1,056个,云计算个人用户超过1,750,000人,机构达到13,221家。
国家超级计算深圳中心(深圳云计算中心)是国家在深圳布局建设、深圳建市以来单个投资额最大的重大科技基础项目。该项目是国家863计划,广东省和深圳市重大项目,同时也是深圳落实《珠江三角洲改革发展规划纲要(2008-2020)》和《深圳市综合配套改革方案》的具体行动。
国家超级计算深圳中心(深圳云计算中心)主机系统于2010年5月经世界超级计算组织实测确认,运算速度达每秒1,271万亿次,排名世界第二。同时配备高达17.2PB的海量存储及来源于各大运营商、教育网的丰富网络带宽资源。
深圳市建筑工务署介绍,超算中心的土建工程相对复杂,机房楼精密空调、冷水机组、冷却塔、高低压柜等设备安装量是相同面积普通建筑的10倍,工程配置了光缆30公里,6类网线200公里,大楼内强电电缆达15公里。超算主机等设备冷却水日用水量超过1,000立方米,接近一个标准游泳池容量。超算中心采用不间断电源为主机供电,仅电池就有2,874组,相当于2.3万块汽车蓄电池总容量。工程自2010年9月进场施工,实际工期仅一年零三个月。
国家超级计算深圳中心(深圳云计算中心)立足深圳、面向全国、服务华南、港、澳、台及东南亚地区,开展各种大规模科学计算和工程仿真、动漫渲染等计算业务,同时以其强大的数据处理和存储能力为社会提供云计算服务,将建成功能齐全、平台丰富、高效节能、国际一流的高性能计算研究开发中心和云计算服务中心 。 国家超级计算长沙中心2011年试运行,2014年11月4日,揭牌正式运营 。继天津和深圳之后获批建设的第三家国家级超级计算中心。与国内其他超级计算中心不同的是,长沙超算中心完全依托高校运营。
选址:湖南大学校区内,采用国防科技大学“天河一号”高性能计算机,按每秒1000万亿次运算能力规划建设,总投资7.2亿元。国家超级计算长沙中心一期工程规划建筑面积30000平方米,计划于2011年底全部建成竣工,建成后运算能力将达每秒300万亿次,由湖南大学负责运营,国防科技大学提供计算设备和技术支持,坚持公益性与经营性相结合原则,为社会和公众提供高性能计算应用服务。
该中心自2011年试运行以来,已为气象、国土、水利、卫生/医疗、交通等公共服务部门提供了高性能的计算平台服务。该中心与国内高性能计算、云计算和动漫渲染领域机构建立了战略合作关系,已在省内外一些大型企业平台进行试用,正式运营后,将面向全国装备制造企业提供大规模仿真设计公共服务。
于2010年11月奠基开工,按照“政府主导、军地合作、省校共建、市场运作”的模式积极推进项目建设。项目主机设备于2011年6月在国防科大全面上网试运行,项目主体建筑工程于2013年7月竣工一次验收合格,同时,主机设备从国防科大搬迁至湖南大学新址,并完成安装调试,已具备了正式启动运营的基本条件。 国家超级计算济南中心是科技部批准成立的全国4个千万亿次超级计算中心之一,总投资6亿元,建设主体为山东省科学院,并由其下属单位山东省计算中心负责建设、管理和运营。
济南中心于2011年3月正式启动建设,当年10月27日落成揭牌并对外提供计算服务。济南中心的建设成功,标志着我国已成为继美国、日本后第三个能够采用自主处理器构建千万亿次超级计算机系统的国家。经国家权威机构测试,济南中心的神威蓝光超级计算机系统持续性能为0.796PFlops(PetaFlops,千万亿次浮点运算/秒),LINPACK效率为74.4%,性能功耗比超过741MFlops/W(百万次浮点运算/秒·瓦),组装密度和性能功耗比居世界先进水平,系统综合水平处于当今世界先进行列。
济南中心依托山东省科学院组建了一支集技术研发、计算服务和技术支持于一体的科研和服务团队,并与国内外专家、应用单位等密切合作,面向海洋科学、现代农业、油气勘探、气候气象、药物筛选、金融分析、信息安全、工业设计、动漫渲染等领域提供计算和技术支持服务,承接国家、省部等重大科技或工程项目,为我国科技创新和经济发展提供平台支撑。中心定位:公益性高性能计算技术和咨询服务机构。 北京超级云计算中心位于北京怀柔雁栖经济开发区,由北京市和中科院合作共建,于2014年6月宣布将正式对外提供超级云计算服务。
北京超级云计算中心一期提供每秒300万亿次计算能力,2015年的计算能力将达每秒2000万亿次。中科院超级计算中心主任迟学斌表示,该中心的成立将进一步深化中科院与怀柔区的合作,并加快中科院高精尖成果在怀柔区的转化落地。 吕梁云计算是在国家推动军民融合深度发展的背景下,国防科技大学和吕梁市人民政府结合优势特色首批重点建设项目,按照山西省委书记王儒林提出的“吕梁云计算中心立足吕梁,服务山西,辐射全国 ”的总要求,打造面向全国的高性能计算平台、面向山西及周边省份的云服务平台和面向华北地区的数据容灾备份中心,服务于地区的科学研究、经济建设、政府公共管理和信息安全,将逐步成为中西部地区科学创新、产业转型的重要IT基础设施。中心部署的业务主机为“天河二号”,该主机系统采用国防科大自主研制的CPU和操作系统,运算速度为3280万亿次/秒。服务器集群系统包括1216台X86服务器集群和4096个飞腾服务器。中心现有存储总容量为7PB,未来将扩展到10PB;在网络保障方面,中心接入联通、电信、移动、教育网四线网络,并依托运营商直接接入国家西北地区骨干网,独享带宽可最大拓展到50G。整体来说,吕梁云计算中心具备高配置硬件及先进的云计算技术,计算能力强、存储空间大、网络接入能力多维,同时,中心依托国防科技大学建立了高度可靠的信息安全体系,用户的数据安全有保障。
② "天河一号"超级计算机
天河一号超级计算机首次应用于智慧城市建设领域 将全面服务百姓生活
2014-08-28 21:29
天津广播网8月28日消息:依托“天河一号”超级计算机和超级计算技术,以及天河云计算平台、大数据应用等技术的天河建筑云产业园,今天在国家超算天津中心揭牌,标志着“天河一号”首次涉足“智慧城市”建设领域。
地铁施工围挡长期占路施工是令很多市民头痛的问题,但即将在滨海新区动工兴建的轨道交通Z4号线有望改善这一现象,泰达城市轨道建设发展有限公司建发总部部长王平瑞告诉记者,通过依托天河一号超级计算机构建的建筑信息模型,也就是BIM系统,可以通过施工前的三维可视设计极大的缩短建设时间、节省建设成本。
王平瑞:“现在只要建一个车站就有一个大围挡,然后得把车站周围所有的管线都要切到车站外面,车站建完后再把管网切回来,这是一个很大的工程,而且对市政影响也很大,我们运用天河的BIM系统把现在的情况提前模拟化了,我们把车站设在什么位置上,用的管线最少,和周围的建筑有什么关系,都已经提前可视化了,所以如果我们要是把车站往前移移,管线就可以不切了。我们利用超算中心大的数据处理能力,这边图纸输进去那边立体的已经出来了,如果我们用平常的小型计算机可能三五天才能把图出来。”
作为建筑技术与信息技术相结合的建筑信息模型(BIM),是当今国际上迅速发展的一门新兴综合技术,被誉为“智慧城市建设”的基础。它通过高性能计算机对地面建筑和地下管网等各种数据进行存储与处理、可视化模拟计算与评估,可对建筑全生命周期实施信息化管理,从而达到科学规划、优化设计、控制成本、节能环保和改善人居环境的目的,是未来智慧城市建设的一个十分重要的信息云平台。
国家超级计算天津中心主任刘光明介绍说:“通过这个平台可以支持多个项目的同时规划和设计,因为做的是三维模型的设计,这个建筑的用料,通过整个成本核算可以节省整个建设投资10%。”
天河一号是国防科技大学研制成功的我国首台千万亿次超级计算机系统,2010年在国家超级计算天津中心投入运行以来,已为国家863计划、973项目和国家自然科学基金等800多项重大科技项目提供了高性能计算服务。目前,“天河一号”服务的客户已经突破600个,服务领域包括:航空航天、新材料、新能源、石油勘探、生命科学、医药健康、气候气象、海洋、雾霾预警预报、数字地球、脑科学、天文以及其它基础理论研究工作,取得了一批有代表性的高水平的科研成果。
其实,看似“高大上”的超级计算机天河一号离我们的日常生活并不遥远,去年底上线的“雾霾监测与数值预报模型”就是利用天河一号强大的运算能力,最终实现精确预报雾霾的发生和形成。
国家超算天津中心应用研发部部长孟祥飞介绍说:“把污染源数据输入到我们自主开发的模型里,然后用超级计算机开展雾霾的预报预警,现在是高精度的预报,精度网格可以达到9公里,未来可以达到3公里,现在可以提供72小时,也就是未来三天的预报。”
还有一个经常被超算人提到的例子。中国有功夫,中国有熊猫,但中国没有《功夫熊猫》。一个重要的原因,就是我们没有由超级计算机系统构成的超级渲染系统。好莱坞生产的特效“大片”,就是因为有基于超级计算机系统的动漫与影视特效渲染平台。而依托天河一号构建的类似平台正在酝酿中。
天津开发区招商三局局长乔伟介绍说:“天河建筑云上线是一个开端,下一步我们还会做天河创意云产业园,对文化创意产业,比如动漫、游戏等提供一个载体和平台,另外年底前我们还会在互联网金融的数据安全、数据标准方面充分发挥国家超算中心在这方面的研究优势,以及服务器、超级计算机平台的优势,为银监会、人民银行提供决策数据。”
未来,滨海新区内的城市规划、气象预测、生物医疗、装备制造、汽车碰撞模拟等行业,也将更多地通过“天河一号”,实现大批量数据计算、分析和存储。天津开发区招商三局局长乔伟介绍说:“实际上超级计算机在整个的应用领域要充分发挥它的功能和作用,尤其现在大家离不开互联网、离不开云和计算机技术,所以超算中心和每一个社会成员都不遥远,以后可能出行、吃饭、生活居住,超级计算机天河一号都在时时刻刻发挥作用和服务功能。