山西省超級計算中心技術(shù)人員正在開(kāi)展“天河二號”巡檢任務(wù)。 燕中興攝

　　初夏時(shí)節，呂梁披綠。

　　呂梁市高新技術(shù)發(fā)展研究院，獨特裝飾風(fēng)格的樓群周?chē)?，風(fēng)力發(fā)電葉片穩速旋轉，光伏發(fā)電板在日照下熠熠生輝。2020年，這里誕生了我省唯一的省級超算中心。

　　十年磨一劍。

　　2012年，呂梁市與國防科技大學(xué)聯(lián)合開(kāi)展高性能云計算中心、能源互聯(lián)網(wǎng)及呂梁號微納衛星等為代表項目的研發(fā)和建設。隨后，“天河二號”云計算中心落地。10年來(lái)，通過(guò)不斷優(yōu)化升級的“天河二號”，累計服務(wù)知名高校、科研院所及企事業(yè)單位1800余家，支持130余項國家重大專(zhuān)項項目。

　　超級計算究竟是什么原理?現實(shí)生活中有多大“魔力”?在山西省超級計算中心，記者面對兩臺黑色的“龐然大物”充滿(mǎn)疑惑。

　　“這就是‘天河二號’超級計算機，表面看由無(wú)數個(gè)電腦主板組成?！必撠熡布到y資源管理、分配、調度及運營(yíng)的“90后”技術(shù)骨干王蓮介紹，“天河二號”具有強大的計算和數據處理能力，不僅速度快且容量大。機組運算1小時(shí)相當于13億人同時(shí)用計算器計算104年。

　　“很多復雜科學(xué)問(wèn)題通過(guò)數值模擬超算，不斷地在無(wú)序中尋找規律，形成量化描述，建立數理模型，指導實(shí)際生產(chǎn)?！笨吹接浾咭苫蟛唤?，王蓮接著(zhù)解釋?zhuān)缫惠v新款汽車(chē)研發(fā)可能要通過(guò)近百臺真車(chē)的安全碰撞試驗才能達標。而超級計算則通過(guò)數字樣車(chē)進(jìn)行碰撞和數據測算，接近達標時(shí)，再進(jìn)行真車(chē)碰撞試驗，既能縮短汽車(chē)近一半的生產(chǎn)周期，又極大地減少研發(fā)成本。

　　多年來(lái)，“天河二號”圍繞新能源、新材料、生命科學(xué)、人工智能、大氣科學(xué)、全域有色金屬等為重點(diǎn)方向建設專(zhuān)業(yè)計算平臺，服務(wù)于實(shí)際生產(chǎn)應用，為轉型升級賦能提供技術(shù)支持。

　　2014年，與中科院煤化所“煤轉油”團隊進(jìn)行前期高性能計算模擬仿真，研制出全球領(lǐng)先的催化劑產(chǎn)品。

　　2015年，與北京理工大學(xué)爆轟力學(xué)課題組開(kāi)展高瓦斯壓力、高地應力條件下，煤與瓦斯突出發(fā)生、發(fā)展及致災全過(guò)程模擬研究，為礦山安全建設提供重要示范。

　　基于“天河二號”超算平臺，與山西交通科學(xué)研究院合作完成大件運輸時(shí)橋梁實(shí)時(shí)安全評估、太原市軌道交通2號線(xiàn)盾構隧道開(kāi)挖對周邊建筑影響分析、新疆在建高速隧道抗震動(dòng)力分析等復雜結構的安全評價(jià)與仿真分析，推動(dòng)其技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新。

　　北京冬奧會(huì )期間，與中國科學(xué)院大氣物理研究所共建氣象大數據服務(wù)平臺，成功完成百米級范圍氣象大數據支撐和預測預報服務(wù)。

　　超算中心服務(wù)呂梁市“數字政府”建設，在決策支持、政務(wù)服務(wù)、社會(huì )治理、安全生產(chǎn)管理等方面開(kāi)展應用實(shí)踐，推動(dòng)建設市縣兩級一體化政務(wù)服務(wù)、金融綜合服務(wù)、惠企政策兌現、應急指揮管理及天河云煤礦智能管控等平臺，助力提升當地產(chǎn)業(yè)數字化和數字產(chǎn)業(yè)化水平。

　　“光有高端設備不行，怎么用好才是關(guān)鍵。很多項目需要在實(shí)際工作中不斷攻克難題?！必撠熫浖m配和技術(shù)處理的工程師王建勇同樣是“90后”，和王蓮是同班同學(xué)。大廳展板上一幅形似血細胞的圖片，讓他回憶起配合新冠病毒藥物篩選項目的技術(shù)攻克經(jīng)歷。

　　2020年春節，新冠病毒肆虐。北京大學(xué)教授謝正偉團隊緊急承擔新冠病毒藥物篩選項目。正月初五，項目尋求山西超算中心大算力支持。接到任務(wù)，王建勇心里沒(méi)底。因很少接觸生物制藥相關(guān)業(yè)務(wù)，從一開(kāi)始便接連遇到難題，憑著(zhù)扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)功底，一個(gè)個(gè)攻克，一項項解決，5個(gè)小時(shí)完成生物制藥軟件的安裝適配。上線(xiàn)運行后，由于計算程序只能一個(gè)核心運行，僅發(fā)揮千分之一計算能力，他又用3個(gè)小時(shí)，自主開(kāi)發(fā)單核程序在多核節點(diǎn)上的超大規模并行程序，將計算效率提升20倍以上。

　　但隨著(zhù)計算進(jìn)行，新難題接踵而至，并行程序超過(guò)300個(gè)計算節點(diǎn)，極大拉升機器整體負載，超算系統可能會(huì )出現崩潰。王建勇盯著(zhù)電腦屏幕預判風(fēng)險，嚴謹從容，通過(guò)調整自主開(kāi)發(fā)程序參數，整體計算負載降低至30%。

　　整整8天時(shí)間，他與機器保持超高工作強度，成功完成1000萬(wàn)次的計算運行任務(wù)，通過(guò)對6000多種藥物分子化合物篩選，成功選出7種對新冠病毒具有較好抑制作用的藥物分子化合物。

　　如今，超算中心創(chuàng )新團隊在大數據產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域實(shí)力凸顯，在多個(gè)相關(guān)領(lǐng)域取得重大突破，與國防科技大學(xué)研發(fā)的“天騰1500云服務(wù)器”“麒麟云操作系統”等項目成果獲得省科技進(jìn)步二等獎，取得各項知識產(chǎn)權成果200多項。

　　“在國家‘東數西算’大戰略背景下，山西省超算中心融入國家一體化大數據中心發(fā)展體系，升級新一代超級計算系統，融合人工智能、云計算和大數據技術(shù)，提高核心競爭能力。賦能區域性產(chǎn)業(yè)轉型升級，促進(jìn)數字經(jīng)濟與實(shí)體經(jīng)濟融合發(fā)展;籌建山西省計算科學(xué)產(chǎn)業(yè)學(xué)院，為數字經(jīng)濟發(fā)展提供技術(shù)人才支撐?！眳瘟菏懈咝录夹g(shù)發(fā)展研究院院長(cháng)侯光鈺表示。

　　記者燕中興