“神威·太湖之光”——超强大脑助力国产算力服务升级

　　国家超级计算无锡中心的一楼，一排排黑色机柜整齐排列着，机柜里装了四万多个处理器，组成了超强的运算系统——“神威·太湖之光”。这个运行了7年的设备，峰值计算速度可达每秒12.5亿亿次，为各行各业予以强大的算力支撑，包括天气气候、航空航天、海洋科学等。

　　当前，从国家到地方都在加快以算力为中心的新型信息基础设施建设，挖掘数据潜能，促进经济高质量发展。如何让计算机与产业结合？无锡超算团队不断摸索，使这台“超强大脑”更好赋能于产业创新和城市发展——精准监测环境，无锡超算正加速建设环太湖区域空气质量模式预报系统；链接更多产业生态，超算互联网已启动建设；构建人工智能生态，基于超算搭建的大语言模型也有了落地路径。

　　应用算力，精准监测环境

　　打开官网，由国家超级计算无锡中心神威生态发展研究中心副主任叶跃进团队打造的环太湖区域空气质量模式预报系统已可看到部分成熟数据——环太湖区域的一氧化氮、臭氧、温度、风力、风向等指标，可以实现3公里内的精准预测。

　　如今环太湖区域环保要求越来越高，无锡超算针对环太湖区域量身定制了一套单独、精细的空气质量预报系统。据介绍，该项目能够满足长三角环太湖区域城市空气质量的预报预测需求。在预测时效上，满足4天内精细化预报、7天内重点区域重污染过程预报、14天内区域重污染趋势预报。这个项目基本达到天气预报的极限精准度。

　　如此精准的预测，靠的是软件与硬件的联手。在软件方面，除超算团队十余人的项目组外，还集结了清华、北师大等多个高校、科研院所的专家进行攻关。硬件方面，“神威·太湖之光”发挥着不可替代的作用。“传统气候的分辨率每提高一个数量级，就意味着增加上百倍、上千倍的计算时间，对普通计算机来说难以实现。比如预测7—10天的天气，普通计算机要花费一个月甚至更久。然而借助超算，可以在短短几个小时内算出来。”叶跃进说。

　　对于团队而言，该系统的建成不仅有益于长三角区域的环境治理，更可以建立一套成熟的环境预测模式。凭借“神威·太湖之光”的强大计算能力，搭建的空气质量预测系统，今后还可移植到其他平台，适用于多个地区。这套系统计算出的数据未来也将公开在超算官网上，模拟结果会提供给环境部门，辅助长三角环太湖区域的污染防治工作。

　　集结算力，打造“超算联盟”

　　在超算的世界里，除了打造速度更快、算力更强的计算机，还有什么话题更火？超算互联网。

　　今年4月，科技部启动了国家超算互联网部署工作。按照计划，到2025年底，国家超算互联网将形成技术先进、生态完善的总体布局。超算互联网搭建完成后，各个超算中心的软硬件资源将跨区域集结在一起，形成一个“超算联盟”，不同中心的算力可通过超算互联网灵活调度，使用率将更高更均匀。整合的不仅仅是硬件资源，还包括软件资源、应用解决方案资源等，可以更好为产业提供服务。

　　这其中，用户需要一个系统稳定、便于接入、便于使用的计算工具。据悉，无锡超算正在构建超算互联网核心平台，实现超级计算资源的高速互联与高效接入；研究资源与服务的质量评估与交易体系，构建简单易用又灵活高效的共享平台和交易市场；研究应用服务平台搭建技术，面向特定领域构建应用服务平台等。

　　自项目启动以来，无锡超算已经完成与青岛超算、广州超算的算力互联，并基于三个超算中心完成了多个领域应用的原型系统搭建，如精细化区域气象预报平台、海洋预测系统以及生物医药等关键科学领域的模拟。清华大学黄震春教授透露，到今年底，将完成对之江实验室智能算力中心的算力聚合，并在今年底试运行。同时，无锡超算还参与了超算互联网技术标准和运营标准的制定，促使“超算联盟”更加稳定、完善。

　　探索算力， AI应用带动服务升级

　　当下ChatGPT频繁登上“热搜”，具有每秒十亿亿次强大算力的超级计算机和百亿参数规模的大语言模型又能碰撞出怎样的火花？不久前，国家超级计算无锡中心落地了大语言模型服务平台，以算力为基础快速支撑了百亿参数大模型的推理服务，可以和各种生产场景、生活场景相融合，形成特定领域里的专家系统。基于无锡本地的需求，无锡超算中心AI研发团队商议出实施方案：从智能政务和智慧医疗两个场景切入，实现GPT、OPT、LLaMA等百亿参数规模大模型在国产算力系统上的高效部署。

　　无锡超算中心AI研发团队拜访了部分基层法院、企业，探索如何通过AIGC在基础的文书处理工作上来代替人工，节省出来的人力可用到其他地方。事实上，大语言模型落地的意义不局限于具体项目的落地，更是验证了国产超算系统在支撑未来生成式人工智能大模型方面的技术实现路径，同时也标志着无锡超算向算力普惠化建设迈出了重要一步。

　　“智算算力是人工智能应用发展的核心要素，将智算算力有效地转换为实际应用，需要突破从底层软硬件系统到人工智能训练、推理应用算法的若干技术壁垒。无锡超算中心AI研发团队一直致力于将超级计算机的强大算力，便捷、高效地转化为人工智能的应用生产力。面向大模型这类算力强需求的AI计算场景，通过算力的平台化，一方面为大模型开发用户提供高性价比的软硬件计算系统，解决大模型训练、推理的算力壁垒；另一方面，结合国家超算中心作为战略性基础设施的定位，提供安全可信的计算环境，解决行业数据、用户数据使用存储的后顾之忧。”无锡超算中心AI研发团队技术负责人王鲲鹏表示。

　　未来，基于此类技术路径，无锡超算还可与百度等头部企业进行合作，形成算力运行+大数据的强强联合，打造超强算力应用，从而形成更加丰富的人工智能生态。（记者 崔欣润、见习记者 蒋严）