基本介紹
- 中文名：國家超級計算深圳中心
- 總投資：12.3億元
- 總建築面積：4.3萬平方米
- 所屬地區：深圳
中心簡介,套用領域,基本環境,軟體環境,其他,
中心簡介
主機系統由中國科學院計算技術研究所研製、曙光信息產業(北京)有限公司製造，2010年5月經世界超級計算機組織實測確認，運算速度達每秒1271萬億次(峰值3000萬億次)，排名世界第二，該項目是國家863計畫、廣東省和深圳市重大項目。
深圳超算系深圳市人民政府批准成立的企業化管理事業單位，下設：系統運行部、研究開發部、技術協作部、行政管理部，專業技術和管理人員90%具有碩士或博士學位，多數具有海外留學經歷。
深圳超算立足深圳、面向全國、服務華南、港、澳、台及東南亞地區，將承擔各種大規模科學計算和工程計算任務，同時以其強大的數據處理和存儲能力為社會提供雲計算服務，將建成功能齊全、平台豐富、高效節能、國際一流的高性能計算研究開發中心和雲計算服務中心。
套用領域
深圳超算為企業和科研機構提供強大的計算資源，支持重大課題或者進行協作研發。
套用領域覆蓋：結構強度、動力學、運動學、碰撞安全、流體力學的工程計算、計算物理、計算化學、地球物理學、生物、氣象、醫藥、運籌最佳化。
中心的專家團隊提供全面的工程仿真與諮詢服務，包括：結構強度分析、多體動力學運動仿真、計算流體力學分析、電磁分析、物流最佳化、企業級仿真流程與數據管理系統。同時在科學計算領域開展各種合作研究。
基本環境
深圳超算採用由中科院和曙光公司聯合研製的曙光6000超級計算系統，該系統整體計算能力實測峰值為1.271千萬億次浮點運算（1.271PFLOPS）。於2011年11月16日投入運行。
為了方便管理和使用，曙光6000超級計算系統高性能計算區分成5個邏輯分區，分別為科學計算分區（GK）、工程計算分區（GG）、生命科學計算（GS）、胖節點分區（Fn）以及龍芯計算分區（Lx）。
其中GK、GG、GS分區的每個計算節點由2顆Intel5650六核心處理器組成、主頻2.66GHz,配置24GBDDR3記憶體以及1塊Nvidia C2050 GPGPU卡，一塊本地2.5 SAS硬碟，一塊QDRIB子卡。胖節點分區（Fn）共配臵128台4路A840 SMP計算節點，每個計算節點配臵4顆AMD 6136八核心處理，主頻2.4GHz，記憶體128GB。龍芯分區（Lx）共配臵320台龍芯節點，每個節點配臵1顆AMD64雙核CPU和8顆龍芯處理器，20G記憶體，1塊DDRIB網卡。
曙光6000超級計算主機系統的存儲分為兩種：每個計算節點配備的本地磁碟；由存儲節點建立的高速並行檔案系統。其中本地硬碟嚴禁普通用戶使用，僅供計算節點作業系統使用，用戶的所有操作都應該在賬號所對應的$HOME（該$HOME所在的位臵為高速並行檔案系統）下進行，用戶登錄時，會自動被引導到自己賬號的$HOME下面。鑒於存儲空間的有限和數據安全的考慮，請用戶務必做到及時下載計算結果檔案並清理空間。
用戶可以使用VPN進入登錄節點，該登錄節點主要用於登錄超算區域網路、使用LSF作業調度系統提交作業，禁止在登錄節點運行程式、編譯及數據上傳下載。
其中GK、GG、GS分區的每個計算節點由2顆Intel5650六核心處理器組成、主頻2.66GHz,配置24GBDDR3記憶體以及1塊Nvidia C2050 GPGPU卡，一塊本地2.5 SAS硬碟，一塊QDRIB子卡。胖節點分區（Fn）共配臵128台4路A840 SMP計算節點，每個計算節點配臵4顆AMD 6136八核心處理，主頻2.4GHz，記憶體128GB。龍芯分區（Lx）共配臵320台龍芯節點，每個節點配臵1顆AMD64雙核CPU和8顆龍芯處理器，20G記憶體，1塊DDRIB網卡。
曙光6000超級計算主機系統的存儲分為兩種：每個計算節點配備的本地磁碟；由存儲節點建立的高速並行檔案系統。其中本地硬碟嚴禁普通用戶使用，僅供計算節點作業系統使用，用戶的所有操作都應該在賬號所對應的$HOME（該$HOME所在的位臵為高速並行檔案系統）下進行，用戶登錄時，會自動被引導到自己賬號的$HOME下面。鑒於存儲空間的有限和數據安全的考慮，請用戶務必做到及時下載計算結果檔案並清理空間。
用戶可以使用VPN進入登錄節點，該登錄節點主要用於登錄超算區域網路、使用LSF作業調度系統提交作業，禁止在登錄節點運行程式、編譯及數據上傳下載。
軟體環境
1. 作業系統
計算節點和前端接入節點的作業系統均為64位SuSE Linux EnterpriseServer(SLES)11SP1，提供標準的64位Linux作業系統環境。用戶需要事先適當熟悉一些基本的Linux命令行操作，特別是檔案目錄操作，並能熟練使用一種編輯器（vi或emacs等）。
2. 作業調度系統
大規模超級計算系統，為了有效利用眾多處理器核心所提供的計算能力，需要有一個作業管理系統，統一地跟用戶互動，接收提交的各類計算任務，合理分配計算資源，將用戶作業指派到具體的節點執行，對用戶來說，不需要關心計算具體在哪裡進行的，系統會自動按照最最佳化原則進行調度，這不僅方便了用戶的使用，更提高了整個系統的利用率。作業管理系統是整個超級計算機最重要的軟體環境之一，目前在曙光6000超級計算機上使用的作業管理系統是Platform公司的LSF(LoadSharing Facility)作業管理系統。
3. 編譯器和並行實現
曙光6000主機系統支持OpenMP和MPI兩種並行方式。OpenMP為共享記憶體方式，僅能在一個計算節點內並行，最大執行緒數不能超過該節點處理器核心數（GS/GG/GK分區為12，Fn分區為32）。MPI則是分散式記憶體並行，計算作業可以在一個或者若干個節點上進行，最大進程數僅受用戶賬號所能調用的CPU總數限制。目前常見的支持InfiniBand網路的MPI實現是MVAPICH/MVAPICH2和OpenMPI。
4. 數學庫
開放原始碼程式往往要調用大量的數學函式進行各種計算，經過長期積累，已經有一些比較成熟的標準化數學庫，其中最常見的諸如線性代數方面的BLAS、LAPACK、ScaLAPACK和快速傅立葉變換FFT等等。
2. 作業調度系統
大規模超級計算系統，為了有效利用眾多處理器核心所提供的計算能力，需要有一個作業管理系統，統一地跟用戶互動，接收提交的各類計算任務，合理分配計算資源，將用戶作業指派到具體的節點執行，對用戶來說，不需要關心計算具體在哪裡進行的，系統會自動按照最最佳化原則進行調度，這不僅方便了用戶的使用，更提高了整個系統的利用率。作業管理系統是整個超級計算機最重要的軟體環境之一，目前在曙光6000超級計算機上使用的作業管理系統是Platform公司的LSF(LoadSharing Facility)作業管理系統。
3. 編譯器和並行實現
曙光6000主機系統支持OpenMP和MPI兩種並行方式。OpenMP為共享記憶體方式，僅能在一個計算節點內並行，最大執行緒數不能超過該節點處理器核心數（GS/GG/GK分區為12，Fn分區為32）。MPI則是分散式記憶體並行，計算作業可以在一個或者若干個節點上進行，最大進程數僅受用戶賬號所能調用的CPU總數限制。目前常見的支持InfiniBand網路的MPI實現是MVAPICH/MVAPICH2和OpenMPI。
4. 數學庫
開放原始碼程式往往要調用大量的數學函式進行各種計算，經過長期積累，已經有一些比較成熟的標準化數學庫，其中最常見的諸如線性代數方面的BLAS、LAPACK、ScaLAPACK和快速傅立葉變換FFT等等。
其他
“超算中心”計算能力超20萬台電腦
何謂超級計算中心?深圳及有關部委合力共建的這一深圳超算中心,究竟有何“超級作用”?有關專家表示,籌建中的國家超級計算深圳中心與一般計算機相比,其計算能力驚人,將超過20萬台普通筆記本電腦的計算能力。
據市科工貿信委有關人士介紹,超級計算中心是以超級計算機為基礎,面向科研、國民經濟、社會發展、高新技術產業等突出問題和核心技術,是著重對準解決普通計算機和伺服器不能完成的大型複雜課題而建設的,相對於早期的計算中心而言,它的計算能力有了巨大的飛躍,可套用的領域和使用模式更有了極大的拓展。超級計算中心是建立在足夠的科技創新能力和套用需求基礎上的,是一個國家和地區的自主創新能力和綜合競爭力的具體體現。
“超算中心”的計算能力驚人,比如:用一台普通電腦分析30年的氣象數據需要20多年,而使用這台千萬億次超級計算機只需1小時;使用一台普通的電腦需要1年才能完成一次汽車碰撞模擬實驗,而這台超級計算機不到15分鐘就可以完成。超級計算機主要用在:新能源、新材料、自然災害、氣象預報、地質勘探、工業仿真模擬、新藥開發、動漫製作,基因排序、城市規劃等等。
“超算中心”對民生髮展也有舉足輕重不可替代的作用,譬如外地的空氣污染是否會影響到深圳?印度尼西亞的海嘯對珠三角有什麼影響?等等這些都可以用超級計算機找到答案。此外,超級計算機套用的格線計算技術可以通過網際網路來共享強大的計算能力和數據儲存能力。
國家發改委召開國家創新能力建設和國家信息化試點授牌表彰大會
深圳獲電子商務示範城市授牌
昨天下午,國家發展改革委在會展中心召開國家創新能力建設和國家信息化試點授牌表彰大會,深圳獲我國首個電子商務示範城市授牌。
昨天的授牌表彰大會,對我國首個電子商務電子示範城市深圳、第十六批83家國家認定企業技術中心、51家新建的國家工程實驗室、26家國家地方聯合工程研究中心、18家國家地方聯合工程實驗室、106個國家信息化試點工程進行授牌,對50家獲得國家認定企業技術中心成就獎的單位、93名獲得國家創新能力建設先進工作者的個人進行表彰。此次進行授牌的項目主要涉及四個方面:一是為強化企業自主創新的組織體系,促進提升企業技術創新能力,新認定的國家認定企業技術中心;二是為完善國家技術創新體系,建立產業核心技術的試驗系統,新批覆設立的國家工程實驗室;三是為促進完善區域創新體系,支撐和推動地方經濟又好又快發展,國家發改委與有關省市聯合建設的國家地方聯合工程研究中心和聯合工程實驗室;四是為培育信息服務新模式,探索政企合作新機制,實施的國家信息化試點項目和深圳市建設國家電子商務示範城市。
中科院和深圳市政府之間的“院市合作”再獲新突破。昨日下午,位居世界前列、每秒運算能力將達每秒千萬億次的“國家超級計算深圳中心”,在深圳會展中心隆重舉行啟動儀式。據悉,目前該中心各項前期準備工作已完成,開工建設後將在明年高交會期間投入運行。
作為深圳建市以來最大的國家級重大科技基礎設施,“超算中心”將由中國科學院、深圳市政府共同建設。超算中心選址深圳西麗大學城,規劃用地2.5萬平方米,項目總投資約8億元,其中國家投資2億元,深圳市政府配套投資約6億元。該中心對促進我國高性能計算和提升深圳自主創新能力及國際競爭能力,將起到重要的“推進器”作用。
據悉,我國有關部委高度重視深圳超算中心的建設,並已將中心建設列入《珠江三角洲地區改革發展規劃綱要》。廣東省委省政府和深圳市委市政府更把超算中心的建設,作為落實《深圳市綜合配套改革總體方案》的重要舉措之一,要求各有關部門全力支持超算中心的籌建工作。經過一年多的籌備工作,超算中心現已完成地質勘探、環境評估和方案設計等工作,將在明年高交會期間投入運行。
國家超級計算中心落戶深圳,背後依據的是深圳及華南地區對超級計算的巨大需求。據介紹,華南地區作為我國經濟最發達和活躍的一個區域,經濟總量占全國的六分之一。目前,華南地區在產業、科研和公共服務方面對高性能計算需求非常旺盛。據2008年調研結果表明,華南地區對高性能計算需求總量峰值達1600萬億次以上,其中深圳有超過800萬億次的計算需求,此外港、澳、台及東南亞地區也有300億次以上的計算需求。深圳超算中心的建設,將有力彌補華南高性能計算基礎設施長期薄弱的“短板”,並成為深圳建設創新型城市的“超級助推器”。
王榮代表深圳市委市政府,對科技部、中科院等國家有關部門長期以來給與深圳市的大力支持,表示衷心的感謝。他說,加快研製具有世界先進計算理論與方法、浮點運算能力每秒超千萬億次的新一代超級計算機,是我國科技戰略的重大部署,對於提高我國超級計算機研製的水平,增強國家在尖端科技領域的核心競爭力等,均具有重大意義。國家超級計算中心項目落戶深圳,是國家賦予深圳的重大歷史使命,必將有力地推動深圳建設國家創新型城市的步伐,直接增強華南地區的整體科技實力,對最佳化國家科技布局,建設創新型國家產生深遠的影響。深圳市委市政府高度重視國家超級計算深圳中心的建設,將高水平、高標準地為項目建設提供政策、資金和基礎設施等各種條件支持,全力以赴把國家超級計算深圳中心建設好、管理好、運營好,力爭把國家超級計算深圳中心打造成深圳又一新的重要創新標誌和閃亮的城市名片,為建設創新型國家做出更大貢獻。
如今，超級計算中心已經於10年4月開始投入緊張的建設施工過程中，深圳市將其定為國家重大應急項目，並督促施工單位24小時施工作業，政府其他部門予以全力配合，以使該中心儘快投入使用，使之服務於社會。
