從僅用16小時完成我國最大面積的石油地震勘探數據三維處理，幫助石油企業找尋油氣資源，到肩負起中國基因組學“思考大腦”的使命，再到為2012年春晚上“天鵝湖”等節目制作絢爛多姿的背景……“天河一號”———我國目前運行速度最快的超級計算機，正揭開它神秘的面紗，成為推動新興產業發展的重要創新動力。
超級計算機是世界高新技術領域的戰略制高點，是體現科技競爭力和綜合國力的重要標志。記者了解到，在“天河一號”正式投入使用前，我國高性能計算資源相對分散，服務對象多為政府、科研單位，未能上升到服務新興產業，直接為經濟建設服務的高度。
“天河一號”的誕生改變了這一狀況。國防科技大學研究員徐煒瑕介紹，在科技部2009年正式批準成立首家國家級超算中心———國家超級計算天津中心后，天津濱海新區和國防科技大學加快了項目建設步伐。經過一年多努力，成功研制出我國首臺千萬億次超級計算機系統“天河一號”。 “為了這一刻我們等了20多年。”國家超級計算天津中心主任劉光明是“天河一號”發展的見證者。2010年，他代表天河研發團隊赴美領取全球超級計算機500強桂冠證書。 “我們僅用7個月時間就完成機房基礎建設，4個月完成‘天河一號’的安裝與調試，保證了在超算性能最佳的時期得到充分利用，使其成為當前世界上獲得廣泛應用的最快的超級計算機系統。”劉光明自豪地說。 的確“天河一號”投入使用以來，已對我國科研及經濟產生較為重大的影響。它打破了國外在高性能計算核心領域的技術封鎖和禁運政策，為解決我國經濟、國防、科技等領域的挑戰性問題提供了重要手段。 深圳華大基因研究院曾代表我國參與了“國際千人基因組計劃”。院長汪建告訴記者，不斷涌現的海量數據成為“基因組學”進一步發展的瓶頸，而高性能計算機為這一領域帶來了曙光。“使用‘天河一號’，過去要一年才能完成的500人基因信息關聯性分析，現在只需三個多小時，對于提升我國的綜合國力具有重要意義。” “天河一號”的出現還大幅提升了我國高新技術在國際上的影響力。目前，歐盟已與天津超算中心開展了高性能計算技術的項目合作，雙方將共同研討未來超級計算機及應用技術的發展，為下一代超級計算技術研發提供指導。 劉光明說，包括德國國家科研機構于利希集團在內的國際企業用戶，表示希望借助“天河一號”，逐步擺脫其他國家對其在超級計算機方面的技術控制。 搭建服務平臺提高國家科技創新能力 “天河一號”從面向用戶看，是一個多領域融合的公共科技服務平臺。它自在濱海新區投入使用以來，已服務于“863”計劃“973”計劃等數十個國家重大重點科技項目，使用對象目前超過300余家，服務對象從中科院、國家氣象局、國家海洋局，到中國石油東方物探公司、國家動漫產業示范園等。 “天河一號”對提高科研院所和高校創新能力、促進企業技術創新與產品競爭力發揮了很好的作用，已取得了一批具有國際先進水平的應用成果。其中包括，科技部以及工信部重點支持的全球氣候變化研究、中國海洋生態環境研究、與人類健康相關的基因研究和重大新藥研發，以及可控核聚變研究等關乎人類生存發展的重大科研項目的研究。 去年6月，在中科院過程工程研究所的實驗室里，科研人員利用“天河一號”開展了一項規模巨大的分子動力學模擬，以了解太陽能電池和半導體行業中常用的晶體硅的微觀行為，成功創下全球分子模擬計算的世界紀錄。 “這次模擬勾畫出了約1100億個原子的微觀行為，而之前的紀錄是490億個，運行性能也是其五倍。”研究員葛蔚告訴記者，計算機模擬對于新材料的研究與生產具有非常重要的意義，可最大限度地揭示細節，但成本卻比實驗要低得多。 金融領域也離不開高性能的計算資源。渣打銀行集團東區首席信息官周偉杰說：渣打銀行過去一直租用國外超算資源，以滿足在金融市場風險分析和金融市場軟件模擬測試方面的需要。“與國家超算天津中心的合作，會在風險分析、成本分析、投資組合構建等金融領域為渣打提供幫助，運算的效率也將大幅提高。” 為進一步提升“天河一號”平臺的綜合應用和技術開發能力，天津超算中心還與天津大學、南開大學、北京大學、中國科技大學合作建設基于云計算模式的天津超算分中心，探索在超算應用領域的協同創新。目前，國家超算天津中心已經與天津大學、南開大學聯合申請了多項國家級、省部級重點項目，為北京大學開展了大規模的用戶培訓。 天津大學分中心負責人于策說“分中心的成立使得雙方協同創新成為可能，成為大學重要的創新支撐平臺。” 構建產業基地推動新興產業發展 利用自身的技術和應用優勢，國家超算天津中心充分逐步構建起石油地震勘探數據處理、動漫與影視特效渲染、生物醫藥數據處理、工程設計與仿真、地理信息5個產業基地，“天河一號”正成為推動新興產業發展的重要力量。 動漫產業被稱為是新興朝陽產業，但同時也是我國產業發展的一塊軟肋。“我們有中國功夫，也有熊貓，但有自己特色的‘功夫熊貓’在哪里？”成為業界一直以來的困惑。 “天河一號”的出現使得中國影視動漫從技術層面做大做強成為可能。“通過與國家動漫園聯手，我們打造了國內規模最大、渲染能力達到900刀片的動漫影視超級渲染中心。”國家動漫園運營方、天津生態城動漫園投資開發有限公司公共技術平臺技術總監王一夫表示。 他介紹，一部動畫的渲染制作周期有望由4至6個月縮短到一天，而且可同時為8部動漫影視作品提供渲染制作，大大提高了制作效率。借助該平臺，已經完成了2011年國產動畫電影票房冠軍《賽爾號》、日本3D立體動畫電影《鐵拳》等多個國內外知名作品的制作。 “有了‘天河一號’，電影制作將變得更加高效、快捷，對節省時間和節約預算有很大幫助。”著名導演徐克評論道。 “天河一號”還被廣泛應用于生產領域，成為促進企業技術創新、增強核心競爭力的重要支撐。天津一汽夏利公司是“天河一號”的首批用戶之一。公司研發中心計算機室主任蘇成謙指出，實驗室利用“天河一號”為夏利的整車研發數據運算提供服務，已經有多款新車型通過“天河一號”進行了碰撞安全性測試，不但大幅提高了運算速度，而且縮短了整車的開發周期。 與過去背靠天津港發展裝備制造、汽車生產、石油化工等傳統產業不同，濱海新區圍繞以“天河一號”為代表的國內領先的數據存儲和計算資源，正在加速構建電子商務產業鏈。總投資逾2000萬美元的搜狐視頻總部、中文分類信息網58同城、視頻門戶酷6網、社交網站開心網等一批業內新一代互聯網企業已經在濱海新區扎根。 文/搜狐IT |
