高性能計(jì)算平臺(tái)要貼近應(yīng)用

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當(dāng)前，高性能計(jì)算性能不斷提高，高性能計(jì)算的行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展。十年前，全國(guó)從事高性能計(jì)算方向工作的專業(yè)人員可能不超過(guò)100名，主要集中在北大、清華、國(guó)防科大、中國(guó)科大和科學(xué)院系統(tǒng)等少數(shù)科研單位。今天，高性能計(jì)算的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從能源、氣象、生物信息，擴(kuò)展到了游戲、電信、金融，視頻計(jì)算等14個(gè)行業(yè)。

在國(guó)家和中國(guó)科學(xué)院信息化專項(xiàng)資金的支持下，深圳先進(jìn)院高性能中心建設(shè)了CPU通用計(jì)算能力10萬(wàn)億次、GPU專用計(jì)算能力200萬(wàn)億次的超算計(jì)算環(huán)境，擁有200TB存儲(chǔ)資源、研發(fā)人員和服務(wù)人員近60名，服務(wù)院內(nèi)外用戶70余家，其中港澳用戶近20家。依托深圳先進(jìn)院高性能中心的各類資源能力，建立省市工程實(shí)驗(yàn)室1個(gè)、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室1個(gè)、省市公共技術(shù)平臺(tái)5個(gè)，初步形成了面向物聯(lián)網(wǎng)的云計(jì)算特色學(xué)科方向，豐富了高性能計(jì)算內(nèi)涵，拓展了新的應(yīng)用領(lǐng)域。

構(gòu)建支撐公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)

深圳超算中心立足現(xiàn)有超級(jí)計(jì)算資源，面向支撐地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的CAE工業(yè)設(shè)計(jì)及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，構(gòu)建了工業(yè)CAE公共技術(shù)平臺(tái)及深圳市物聯(lián)網(wǎng)公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。

目前，深圳超算中心工業(yè)CAE實(shí)驗(yàn)室已簽署企業(yè)技術(shù)服務(wù)和技術(shù)研發(fā)合同60余個(gè)，與美的等大型企業(yè)集團(tuán)建立了聯(lián)合研發(fā)中心。在2010年7月舉辦的“第六屆中國(guó)CAE工程師分析技術(shù)年會(huì)”上獲2010中國(guó)CAE領(lǐng)域杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)，成為國(guó)內(nèi)首屈一指的CAE技術(shù)服務(wù)中心。同時(shí)，依托超算平臺(tái)建設(shè)的“深圳市物聯(lián)網(wǎng)公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)”，已經(jīng)獲得政府300萬(wàn)元支持。目前該中心以超算作為海量信息存儲(chǔ)與處理的支撐，已經(jīng)支持近十個(gè)技術(shù)測(cè)試和性能優(yōu)化項(xiàng)目，包括輸港食品安全項(xiàng)目、車載導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用擴(kuò)展項(xiàng)目等，產(chǎn)生了良好社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

應(yīng)用研發(fā)難度較大是相對(duì)廉價(jià)的GPU集群普及的主要挑戰(zhàn)。深圳超算中心努力建立海量視頻轉(zhuǎn)碼加工中心，拓展GPU應(yīng)用潛力。目前，深圳先進(jìn)院的基本思路是選擇具有巨大需求的應(yīng)用，重點(diǎn)突破，并且已經(jīng)在三網(wǎng)融合、生物信息學(xué)、金融計(jì)算等方向部署力量，取得了初步的成果。

三網(wǎng)融合為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)新的機(jī)遇，多媒體服務(wù)就是其中重要內(nèi)容之一，深圳先進(jìn)院重點(diǎn)突破海量多媒體數(shù)據(jù)管理、大規(guī)模并行視頻轉(zhuǎn)碼、高吞吐率信息服務(wù)等核心技術(shù)，開(kāi)發(fā)了GPU集群的應(yīng)用潛力，已支撐海量視頻轉(zhuǎn)碼加工中心實(shí)現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)管理能力10PB量級(jí)以上、并行轉(zhuǎn)碼擴(kuò)展到萬(wàn)核以上。

智能數(shù)據(jù)中心強(qiáng)調(diào)“軟實(shí)力”

云計(jì)算是計(jì)算技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新的里程碑。云計(jì)算的普及將使計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用從面向個(gè)體計(jì)算機(jī)、服務(wù)器的使用和管理，邁向計(jì)算及存儲(chǔ)資源集中管理，形成為廣大用戶提供服務(wù)的新型應(yīng)用模式。這一新的計(jì)算技術(shù)應(yīng)用模式有望解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用存在的使用成本高、資源分散、資源不足、資源浪費(fèi)、高能耗等諸多問(wèn)題。

深圳先進(jìn)技術(shù)研究院認(rèn)為，云計(jì)算是互聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用深入發(fā)展的必然趨勢(shì)，云計(jì)算具有兩個(gè)基本特征，一是需要處理的數(shù)據(jù)極其龐大，二是服務(wù)用戶數(shù)巨大。針對(duì)這種需求背景，深圳先進(jìn)技術(shù)研究院提出了智能數(shù)據(jù)中心技術(shù)體系的概念。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心體現(xiàn)的是“硬實(shí)力”。它們主要是一大堆物理設(shè)備的堆砌和基于單個(gè)項(xiàng)目需求而建立起來(lái)的一個(gè)個(gè)“數(shù)據(jù)孤島”，結(jié)果是數(shù)據(jù)中心大而不強(qiáng)，資源分散、數(shù)據(jù)如同散沙，數(shù)據(jù)中心成了不清不楚的“黑箱”。

智能數(shù)據(jù)中心強(qiáng)調(diào)“軟實(shí)力”和“巧實(shí)力”。新型的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)密集型計(jì)算依賴智能數(shù)據(jù)中心。深圳先進(jìn)院提出的智能數(shù)據(jù)中心技術(shù)體系，由支撐層、智慧層、服務(wù)層和應(yīng)用層組成，目標(biāo)是從安全、可靠、低耗、高效的角度研究云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)，包括云計(jì)算安全技術(shù)、云計(jì)算資源管理技術(shù)、高效低耗云計(jì)算技術(shù)以及云計(jì)算應(yīng)用技術(shù)，研發(fā)云計(jì)算個(gè)性化信息服務(wù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)、云計(jì)算節(jié)能服務(wù)示范應(yīng)用平臺(tái)。推動(dòng)云計(jì)算支撐技術(shù)與應(yīng)用從目前的“嘗試、能用”，向“好用、用好”轉(zhuǎn)化。

深圳先進(jìn)院支持的國(guó)家超算深圳中心即將在今年年底啟動(dòng)運(yùn)行。目前，深圳市已經(jīng)啟動(dòng)包括互聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的四大支柱產(chǎn)業(yè)五年發(fā)展規(guī)劃，珠三角地區(qū)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型正在穩(wěn)步推進(jìn)，深圳先進(jìn)院將利用這些機(jī)遇，在云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等方向重點(diǎn)布局，拓展高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域，發(fā)揮高性能計(jì)算在增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力、發(fā)展現(xiàn)代信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)中的核心作用，持續(xù)提升計(jì)算和存儲(chǔ)能力，壯大技術(shù)力量、夯實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)、增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)、引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。