以“担当精神”助力中原大地加速迈入“超算时代”

章帅

在以“求是、担当”为校训的郑州大学，一座充满科技感的建筑正拔地而起，这就是被称为“硅立方”的国家超级计算郑州中心。

既是全国第七家也是首家

2019年4月19日，国家超级计算郑州中心获科技部批复筹建，是全国第七家批复建设的国家超级计算中心，也是科技部出台认定管理办法后批复筹建的首家国家超级计算中心。此前6个国家级超算中心分别在天津、济南、长沙、深圳、广州、无锡已建成。

据商建东介绍，国家超级计算郑州中心建筑面积43744.14平方米，其中，地上建筑面积26884.04平方米，地下建筑面积16860.10平方米。其主机系统总体设计按照“安全可控、应用包容、按需扩展、高效节能”的基本原则，理论峰值计算能力100Pflops，存储容量100PB，存储吞吐量TB级，网络带宽200Gbps，网络延迟微秒级，采用绿色节能的浸没式相变液冷冷却技术，PUE值低于1.04。区别于以往，国家超级计算郑州中心由地方应用需求为导向，以地方投入为主，获科技部认可，就建设模式而言这是一种创新。由于历史和现实的原因，河南省一直是我国科教资源的洼地，而河南省又是我国重要的经济大省、人口大省、资源大省。独特的区位优势、经济发展的强劲动力迫切需要创新资源。商建东直言，因此河南需要打造一个强有力的科技创新基础设施，此次国家在河南布局超算中心这一国之重器比较难得。国家超级计算郑州中心通过“省、市、校”三方联合出资共建，期望通过超算中心的建设弥补河南科技创新的短板。

硅立方建设示意图

建得起、管得好、用得上

从2015年1月郑州市人民政府与郑州大学联合共建的郑州大学（郑州）超级计算中心，到2018年8月，经河南省科技厅批准，郑州大学（郑州）超级计算中心升级为河南省超级计算中心，再到2020年6月底，国家超级计算郑州中心主机系统开始加电试运行。正是依托郑州大学的管理与运行，在河南省和郑州市的支持下，超算中心逐步成为区域科技创新体系的重要组成部分，也是郑州大学超级计算科学研究、人才培养的重要平台。

2019年7月3日，河南省人民政府召开第55次常务会议研究加快国家超级计算郑州中心建设工作，明确指出超算中心要“建得起、管得好、用的上”。

据商建东介绍，国家超级计算郑州中心自获得批复以来，建设一直在提速。自2019年11月初，项目正式开工建设以来，郑州大学作为超算中心的建设主体全力推进超算中心建设工作，春节假期不停工，克服大气污染管控和新冠肺炎疫情等重重压力，全力推进超算中心的项目建设。面对突如其来的新冠肺炎疫情克服各种困难率先实现全面复工。目前，国家超级计算郑州中心主机房已经顺利完工，主机系统调试完毕，已进入试运行阶段。

在2020CCF全國高性能计算学术年会上，郑州大学河南省超级计算中心执行主任商建东作了题为《超算人才团队建设思考》的报告。

对于超算应用来说，建好超算中心只是第一步，除了硬件性能的领先之外，更重要的还是软件平台能够支持，以及专业的人才团队进行优化和维护。为此，郑州大学把人才培养作为工作的重点。商建东表示，国家超级计算郑州中心将成立“高性能计算研究所”，设立“并行计算”、“自主可控”、“应用研究”、“量子计算”等四大实验室，为郑州超算人才培养添砖加瓦，为超算应用提供新鲜血液。

商建东指出，郑州大学承担着高性能计算或者说计算科学的人才培养和汇聚功能，凭借天然具备的学科和人才优势，在超算中心的助力下不断提升计算科学的高质量研究能力，在基础研究层面加强人才培养和研究，整合信息学科的体系和架构，针对基础软件、编译器等领域持续开发，旨在为国家解决“卡脖子”的难题。

让中原大地迈入“超算时代”

不可否认，超级计算能力是衡量一个国家科技核心竞争力和综合国力的重要标志，以超级计算机为核心工具的国家超级计算中心是国家战略性信息基础设施和科技创新战略平台。

商建东表示，国家超级计算郑州中心将围绕人工智能、装备制造、精准医学、生物育种等八大领域开展重点特色应用，其中，黄河模拟器关键技术研发、作物分子设计育种体系构建、关键零部件抗疲劳数字制造、纳微结构与器件的大规模高性能原子模拟等均具有重大科学意义和产业应用价值。

未来，该中心将被打造成引领新经济快速发展的“超级大脑”;支撑黄河流域国家战略的“高速引擎”;汇聚和培养高性能计算的“人才高地”。

商建东强调：“河南需要这样一件科学重器，从郑州市到河南省，再到国家级超算中心，不仅需要打好基础，更需要传承一种‘担当精神。”