以智算之力赋能科研创新,浪潮信息助力湘潭大学打造全新智算平台

北京2023年9月19日 /美通社/ -- 随着教育部和科技部公布了2023年度"高等学校学科创新引智计划"(简称"111 计划")名单,湘潭大学申报的"数学学科创新引智基地"入选。该国家级引智平台,是学校"双一流"建设取得的一大标志性进展。而这背后,湘潭大学智算中心建设及投入运行也扮演了重要的角色。

湘潭大学智算中心是省属高校"十四五"基建专项重点项目,该中心将服务于全校各类学科建设及发展,如物理与光电工程学院、土木工程学院、计算机与网络空间安全学院、材料科学与工程学院、化学学院、自动化与电子信息学院等,尤其对于数学与计算科学学院的双一流学科建设将起到重要的支撑作用。

湘潭大学是综合性全国重点大学、国家"双一流"建设高校。湘潭大学在人才培养、学科建设、服务国家和湖南省战略需求方面取得了显著的成就。其中,数学学科是世界一流建设学科,数学与计算科学及相关学科人才培养质量全国领先。作为成立最早的院系之一,数学学具有优良的科研环境,建有国家级应用数学中心 -- 湖南应用数学中心、"科学工程计算与数值仿真"湖南省重点实验室、"智能计算与信息处理"教育部重点实验室。

现有的计算中心整体资源使用率接近极限

近年来,并行计算集群的计算能力不断突飞猛进,为科学计算领域的诸多难题的解决提供了强大的算力支撑。科学计算一般以准确的数学模型为根基,以严谨的计算方法为手段,对应用领域中数学方程、气候气象、能源材料、生物医药等问题进行模拟。然而,随着科学研究的深入,对于并行计算集群同时也提出更高的算力需求。

湘潭大学计算集群建设较早,部分计算节点老化失修,一方面算力远不能满足湘大各类学科计算需求,另一方面,日渐频发的小故障也令平台运维人员不堪其负,更加无法满足服务湖南省"三高四新"战略的需求,亟需建设新一代先进的并行计算和智能计算中心。

AI + science,全新智算平台为双一流学科建设注入新动力

湘大承担了湖南省教育厅"十四五"基建专项年度重点支持项目建设内容,该项目的建设也是建设湖南国家应用数学中心和湘潭大学数学国家"双一流"学科的必要平台,同时也是数学应用人才培养、服务产业经济社会发展等方面有序建设发展的要求。

湘大网络与信息管理中心深入分析学校相关学院计算需求,尤其数学学科对计算中心的需求,从算法设计、数值代数、高效系统仿真等多个角度,都需要计算中心的强大算力支持。如分数阶偏微分方程高效算法,金融衍生品定价模型训练等,数值求解的计算量更大,数值算法和数学建模对于异构计算的要求更高。以超级异构并行计算为核心,规划建设智能计算集群系统。整体规划设计总浮点峰值性能为416万亿次的CPU双精度理论计算能力和1404万亿次的GPU单精度理论计算能力。

整体建设内容主要包括智能计算集群系统建设、机房配套设施建设两个部分,本方案主要涵盖集群管理子系统、集群计算资源子系统、集群存储子系统、集群网络子系统、集群软件系统、机房配套基础设施的建设。


湘潭大学智算平台逻辑拓扑图

湘大智算中心建成投运后,整体计算集群相对于之前性能提升10倍,整合系统资源,加倍提升了系统性能,集群整体资源利用率提升30%。同时通过模块化机房配套方案,平台环境一键巡检,状态告警提示等功能,相较于传统IT建设模式降低了90%客户的运维成本。

该平台已成为湘潭大学数学国家"双一流"学科的必要平台,为学校、湖南省乃至国家数学领域的科技创新提供数据与计算平台,为用户取得显著项目成果起到显著支撑,也必将为建设湖南国家应用数学中心贡献科研力量。

计算力就是生产力,智算力就是创新力。科技创新作为引领发展的第一动力,深刻应用和影响着人类的工作、生产、生活各个方面,智慧算力中心的建设,也极大提升了高校科技创新的实力和能力。作为具有较强知识创新和技术创新能力的教育与科研基地,湘大智能计算致力于推动高校科技创新能力的发展。通过对新技术、新设备的应用,为每一位师生提供优质的计算和数据资源,为加速数学学科前沿科技研究打下坚实的基础,为打造全新智算平台贡献力量。

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