高性能計算平臺要貼近應用

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當前，高性能計算性能不斷提高，高性能計算的行業(yè)應用領(lǐng)域也在不斷擴展。十年前，全國從事高性能計算方向工作的專業(yè)人員可能不超過100名，主要集中在北大、清華、國防科大、中國科大和科學院系統(tǒng)等少數(shù)科研單位。今天，高性能計算的應用領(lǐng)域已經(jīng)從能源、氣象、生物信息，擴展到了游戲、電信、金融，視頻計算等14個行業(yè)。

在國家和中國科學院信息化專項資金的支持下，深圳先進院高性能中心建設了CPU通用計算能力10萬億次、GPU專用計算能力200萬億次的超算計算環(huán)境，擁有200TB存儲資源、研發(fā)人員和服務人員近60名，服務院內(nèi)外用戶70余家，其中港澳用戶近20家。依托深圳先進院高性能中心的各類資源能力，建立省市工程實驗室1個、重點實驗室1個、省市公共技術(shù)平臺5個，初步形成了面向物聯(lián)網(wǎng)的云計算特色學科方向，豐富了高性能計算內(nèi)涵，拓展了新的應用領(lǐng)域。

構(gòu)建支撐公共技術(shù)服務平臺

深圳超算中心立足現(xiàn)有超級計算資源，面向支撐地方經(jīng)濟發(fā)展的CAE工業(yè)設計及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，構(gòu)建了工業(yè)CAE公共技術(shù)平臺及深圳市物聯(lián)網(wǎng)公共技術(shù)服務平臺。

目前，深圳超算中心工業(yè)CAE實驗室已簽署企業(yè)技術(shù)服務和技術(shù)研發(fā)合同60余個，與美的等大型企業(yè)集團建立了聯(lián)合研發(fā)中心。在2010年7月舉辦的“第六屆中國CAE工程師分析技術(shù)年會”上獲2010中國CAE領(lǐng)域杰出貢獻獎，成為國內(nèi)首屈一指的CAE技術(shù)服務中心。同時，依托超算平臺建設的“深圳市物聯(lián)網(wǎng)公共技術(shù)服務平臺”，已經(jīng)獲得政府300萬元支持。目前該中心以超算作為海量信息存儲與處理的支撐，已經(jīng)支持近十個技術(shù)測試和性能優(yōu)化項目，包括輸港食品安全項目、車載導航系統(tǒng)應用擴展項目等，產(chǎn)生了良好社會效益和經(jīng)濟效益。

應用研發(fā)難度較大是相對廉價的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應用潛力。目前，深圳先進院的基本思路是選擇具有巨大需求的應用，重點突破，并且已經(jīng)在三網(wǎng)融合、生物信息學、金融計算等方向部署力量，取得了初步的成果。

三網(wǎng)融合為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來新的機遇，多媒體服務就是其中重要內(nèi)容之一，深圳先進院重點突破海量多媒體數(shù)據(jù)管理、大規(guī)模并行視頻轉(zhuǎn)碼、高吞吐率信息服務等核心技術(shù)，開發(fā)了GPU集群的應用潛力，已支撐海量視頻轉(zhuǎn)碼加工中心實現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)管理能力10PB量級以上、并行轉(zhuǎn)碼擴展到萬核以上。

智能數(shù)據(jù)中心強調(diào)“軟實力”

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

深圳先進技術(shù)研究院認為，云計算是互聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)應用深入發(fā)展的必然趨勢，云計算具有兩個基本特征，一是需要處理的數(shù)據(jù)極其龐大，二是服務用戶數(shù)巨大。針對這種需求背景，深圳先進技術(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“硬實力”。它們主要是一大堆物理設備的堆砌和基于單個項目需求而建立起來的一個個“數(shù)據(jù)孤島”，結(jié)果是數(shù)據(jù)中心大而不強，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)中心強調(diào)“軟實力”和“巧實力”。新型的數(shù)據(jù)驅(qū)動和數(shù)據(jù)密集型計算依賴智能數(shù)據(jù)中心。深圳先進院提出的智能數(shù)據(jù)中心技術(shù)體系，由支撐層、智慧層、服務層和應用層組成，目標是從安全、可靠、低耗、高效的角度研究云計算關(guān)鍵技術(shù)，包括云計算安全技術(shù)、云計算資源管理技術(shù)、高效低耗云計算技術(shù)以及云計算應用技術(shù)，研發(fā)云計算個性化信息服務開發(fā)平臺、云計算節(jié)能服務示范應用平臺。推動云計算支撐技術(shù)與應用從目前的“嘗試、能用”，向“好用、用好”轉(zhuǎn)化。

深圳先進院支持的國家超算深圳中心即將在今年年底啟動運行。目前，深圳市已經(jīng)啟動包括互聯(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，深圳先進院將利用這些機遇，在云計算、數(shù)據(jù)挖掘等方向重點布局，拓展高性能計算應用領(lǐng)域，發(fā)揮高性能計算在增強自主創(chuàng)新能力、發(fā)展現(xiàn)代信息服務產(chǎn)業(yè)中的核心作用，持續(xù)提升計算和存儲能力，壯大技術(shù)力量、夯實技術(shù)基礎(chǔ)、增強創(chuàng)新意識、引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)進步。