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【高质量发展调研行——加快发展新质生产力】主机“泡澡” 计算“快跑”
——看国家先进计算太原中心如何打造新质生产力
2024年08月10日 17时22分   山西日报

数字经济时代,算力是核心生产力。先进计算中心作为数字经济高质量发展的重要承载体,与传统数据中心有什么不同?如何支撑千行百业高质量发展?

近日,记者走进山西云时代技术有限公司国家先进计算太原中心(以下简称“太原中心”),深入了解这个以算力支撑新质生产力发展的“幕后英雄”。

三伏天,暑气升腾,而在太原中心机房内,却感受不到一丝闷热,更听不到轰鸣的风扇声。空气经过层层过滤与净化后,也变得异常清新。时间也仿佛在这里放慢了脚步,让人能够静下心来,感受先进计算的不凡实力。

机房内,一排排两人多高的黑色机柜整齐排列,一台台服务器指示灯规律闪烁,“太行一号”先进计算平台正在处理着海量数据。透过机柜上的玻璃屏,一个充满科幻感的画面引起了记者的注意——服务器的芯片、主板居然都泡在“水”里,还在不断冒着气泡。

“这个正在液体中冒泡的设备,正是‘太行一号’的主机,所用的液体是一种低沸点的氟化液,并不导电。”太原中心基础运维中心负责人张森玮介绍,这项技术名为“全浸没相变液冷技术”——将所有计算部件浸没于液态冷媒中,可实现高密度、全覆盖、无死角、高效恒温冷却,有效解决大型数据中心的散热问题。当温度超过50℃时,会发生液态到气态的相变,从而带走热量,就像给服务器“泡了个澡”,让它更“冷静”,计算速度更快、运行更稳定。

据介绍,在相同能耗下,通过这项技术,计算机散热功率能达到传统风冷的25倍,冷却节能90%以上。“一般数据中心用1.3度电,1度电要用在计算上,0.3度电用在空调制冷上。而把它泡在液体里,降温只需0.04度电,太原中心的节能降耗效果非常明显。”张森玮说。

在省委、省政府精心谋划、高位推动下,太原中心由山西云时代公司与山西大学共同承建,秉持“标准最高级,技术制高点,安全国产化”的原则,于2021年3月29日破土动工,10月20日通电开机试运行。2022年3月31日通过科技部验收,4月18日科技部正式批复中心纳入国家序列管理。积极抢滩科技创新高地,加快发展先进算力产业,坚定了我省转型发展蹚新路的决心。

太原中心计算规模大、部署密度大、单机柜功率大(200kW),在建设时,云时代公司结合实际,精心选择冷却液,保证电路安全运行,改进系统布置方式,确保系统高效运行,充分考虑压力控制,确保密闭以减少工作流体损失……一系列有效的举措,解决了全浸没相变液冷系统部署中的多个难点,满足了高密度、高算力等信息基础设施的运行需求。

经过几年的调试和运行,如今,太原中心的双精度浮点算力为300PFlops,人工智能算力800PFlops,存储容量300PB,在全国算力中心中位于领先水平。张森玮解释:“普通的计算机算一万年的数据,它一天就能完成。它一分钟的计算能力相当于全球所有人同时不间断计算一年。”

强大的算力,构建起数字经济高质量发展的坚实底座。目前,中心已部署运行中科院近代物理所中微子图谱、国产双通道大型客机翼型优化、文物数字化保护平台等国家级、省级重点项目。在强大算力支撑下,通过开展跨学科、跨单位的广泛交叉合作,基于太原中心的应用成果不断涌现。

在运行调度中心的大屏幕上,显示运行着全球区域一体化天气数值模拟系统,三颗地球模拟器周边的多个数据不断跃动,全国上千个站点的空气质量情况尽在眼前。借助“太行一号”平台的强大算力,该系统曾为国庆大典、冬奥会等提供天气预报数值服务,目前可以对未来14天的天气情况进行预报数值计算,测算精度可达1.5×1.5公里,实现“小时级”“公里级”的突破。

车辆发生碰撞情况多样,如何设计才能有效保护乘车人的安全?污染物在扩散过程中受气象、地形等因素影响有多大,如何实现有效控制……如果通过真正的实验解决这些问题,需要付出高昂的成本,在太原中心通过计算系统进行模拟仿真实验,这些问题都可以高效解决,大大降低了研发人员的试错成本。

据介绍,根据应用行业特点,太原中心联合成熟生态伙伴共同建设行业专属的先进计算服务平台,打造“算力+算法+算据”的一站式服务体系,近年来已建设完善工业仿真、高端装备、生态环境等先进计算服务平台,多家科研院所、高等院校、高新技术企业都搭上了“算力快车”。算力如水电一般,已渗透到支撑产业发展的方方面面。

先进计算赋能千行百业,但算力再强,若无法联结成网,还只是一座孤岛。目前,云时代公司正积极融入国家“东数西算”战略,建设“全国一体化算力网络国家枢纽节点山西枢纽项目”。项目建成后,将联动“大同集群”,打造具有山西特色的数智能源算力枢纽,实现与全国算力的互联互通、优化共享和智慧调度。

近日,我省出台促进先进算力与人工智能融合发展的若干措施,真金白银支持绿色数据中心建设和改造,加大对算力产业相关主体支持力度,为太原中心持续创新按下了“快进键”。

“一个以算力为核心生产力的数字经济时代已经到来,我们将抢抓发展机遇,用足环境优势,深入挖掘应用场景,先进计算这辆‘超级赛车’将带我们驶向更美好的未来。”张森玮说。

本报记者姚毅

(责任编辑:卢相汀)

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