2018年1月30日，國家超級計算深圳中心，運維工程師在機房內進行巡檢及設備維護作業。深圳特區報記者 劉羽潔 攝

站在塘朗山往下俯視，西麗大學城的建築羣落中，有一棟灰色的大樓，裏面安放着一臺神祕的超級計算機。這就是國家超級計算深圳中心，它是深圳建市以來最大的國家級重大科技創新基礎設施。那臺神祕的超級計算機，就是國產的曙光星雲系統。

改革開放40年，是科技創新對經濟社會發展影響越來越大的40年。超算中心主任馮聖中研究員形容，超級計算爲技術創新飛越死亡谷插上了翅膀，超級計算機就是加快推動科學技術成爲現實第一生產力的重要工具。 因此，超級計算又被稱爲“經濟發展和科學發現的加速器”。作爲全球創新高地，深圳與超級計算機有若魚和水的關係。

國家超級計算深圳中心（超算中心）2009年獲批建立，計算機系統實測持續運算速度爲1271萬億次/秒，2010年5月排名世界第二。目前，超算中心擁有的商業軟件種類與數量繁多，現已成爲國內計算資源利用率最高的超算中心，在圖形圖像、生物、海洋石油等科研和產業發展中作出了卓越的貢獻。

打破計算能力不足的藩籬

多年後，超算中心項目管理部部長王正璐博士仍然還記得，有人指着這一片青翠蔥蘢的空地說，這裏將誕生一座世界級的超級計算機，服務全國和東南亞地區。

深圳爲何需要超級計算機？記者試圖從一組數據中尋找答案。

當時，我國超級計算資源主要集中在長江沿岸及以北地區，華南作爲我國經濟發達的區域之一，經濟總量當時佔全國1/6，在產業、科研和公共服務方面對高性能計算需求巨大。據2008年調研結果，華南地區對高性能計算需求總量峯值達1600萬億次以上，其中深圳有超過800萬億次的計算需求。

“華南地區高性能計算基礎設施非常薄弱，廣東省當時超算能力不足百萬億次，並且計算資源分散，大多數是各自搭建的機羣或工作站，資源無法共享。”王正璐告訴記者，基於大型計算的科學與工程還處於低水平狀態，致使華南地區在此領域處於相對落後水平，嚴重影響了科技創新。

打個比方，當時一臺普通電腦分析30年的氣象數據需要20多年，而使用先進的超級計算機只需要1小時；使用一臺普通電腦需要1年才能完成一次汽車碰撞模擬實驗，超級計算機不到15分鐘就可以完成。

運算速度排名世界靠前

超算中心可以扭轉華南地區數值計算能力不足，增強區域科技創新能力，因此該項目建設對深圳而言迫在眉睫。

“我剛加入超算中心籌備辦的時候，工號是7號，前面的正式工作人員只有6個人。”王正璐說，當時由於超算中心的大樓沒有建好，他和同事們只能在福田的科技大廈辦公，此時的籌備辦只有兩個部門——建設部門和市場部。因爲超算中心是市裏的重大項目，有很多市裏部門和科研機構抽調人手參與籌建工作，直到發改和編辦給中心掛牌後，籌備辦的工作才步入正軌。

人手不足、工期緊張，王正璐和同事們攻堅克難，“深圳速度”再次體現。2010年3月，超算中心建設工程全面開工；2010月12日，機房樓封頂；2011月6月，曙光6000超級計算機安裝調試；2011年11月，超算中心投入運行啓動儀式。

2011年是深圳的“大運年”，很多市裏重大項目都爲大運會讓路，超算中心卻是一個例外，建設工地熱火朝天，烈日之下揮汗奮戰。

“有關部門計劃在當年11月高交會正式投入運營，並舉行儀式。按照當時的進度，中心上下感到前所未有的壓力。”王正璐說，當時機房樓已經封頂，但內部設施還不完善，空調、輔助設備都沒有到位，大家都非常着急。系統部門的小夥子們和設備公司的工程師，從4月到8月都喫住在機房，輪班倒趕工期，在高溫、封閉、潮溼的惡劣環境下，沒日沒夜地一干就是4個月，很多都是名校的高材生，乾的卻是最髒最累的活。最後如期完工，於當年高交會上宣佈正式運行。

據介紹，超級計算機系統主刀片區總共有2560個計算節點，每個計算節點配備多核CPU處理器。世界超算組織實測持續運算速度爲每秒1271萬億次，曾排名世界第二，雙精度浮點處理性能超過每秒2400萬億次。系統總內存容量232TB，存儲17.2PB。

計算資源利用率全國居首

“此類國家級超算中心在全國僅有6家，深圳超算是目前資源使用率最高的超算中心。”超算中心市場銷售部副部長劉國罡介紹說，深圳超算中心建立之初，設備利用率不高；如何更加靈活運用設備的計算能力和速度，助力科學研究和社會服務，是深圳超算首先需要解決的問題。

爲了更好地發揮超級計算機硬件平臺，深圳市政府用1億元資金爲超算中心購置涵蓋化學計算、生物計算、工業仿真、動畫渲染、建築設計、氣象預報等領域的軟件平臺，使中心成爲軟件種類與數量最多的超算中心。

“中心吸引了北大、清華、復旦、香港中文大學、中山大學以及中科院各研究院所等著名大學及科研機構成爲科學計算的用戶。”劉國罡表示，超算中心配備齊全的科學計算軟件，爲高等院校、科研機構和企事業單位等提供良好的計算模擬平臺來進行科學研究，大幅節約科研成本和研發週期，全面提升了深圳乃至全國的科研水平，贏得了科學研究工作者及產品研發工程師的信賴和讚譽。

超算中心被深圳氣象局稱爲深圳“天氣大算盤”。超算中心協助深圳氣象部門開展氣象預報工作，利用強大的運算能力使數值天氣預報的時空分辨率及更新頻率大大提升，模式運行效率由逐6小時加密到逐3小時，空間分辨率也將由4公里逐步加密到1公里左右，精度大幅的提升。

《潛艇總動員3》《熊出沒大電影》也是深圳超算中心的傑作。通過強大的浮點計算能力，大大提升渲染速度與質量，製作週期大幅縮短，成本大幅降低，確保趕上賀歲檔期，成爲電影高票房的“功臣”。

此外，超算中心與國內某石油企業通過精細化的勘探和更大規模的數據處理，使石油及天然氣的探明率大幅提高，大幅減少石油勘探投入。

E級計算機爲深圳創新注入持續動力

事實上，超算中心在雲計算服務領域佈局較早而實現“領跑”。超算中心創造性地將超算資源應用於雲計算服務，使計算機資源既滿足高性能計算需求，又能提供強大的雲計算服務能力，獲得了2013年國家科技進步二等獎。

目前，超算中心聯合企業快速集成優秀產品搭建城市雲公共服務平臺，已形成教育雲、健康雲、工業雲、政務雲、警務雲、渲染雲、氣象雲、檔案雲、測試雲、招標雲、血液雲、備份雲、工程大數據雲以及電子賬單、應用商店的“十三雲一單一店”格局，使該平臺成爲行業覆蓋面廣、服務功能齊全、用戶數量衆多的城市雲公共服務平臺。

隨着經濟和科技的快速發展，深圳對新一代計算機的需求日益迫切。記者採訪獲悉，深圳超算中心正在積極籌劃參與國家科技部E級計算機研發項目，並有望成爲科技部首批E級計算機聯合研發城市。E級機落戶深圳後，運算能力將得到千倍提升，應用範圍將擴大到高性能計算、雲計算、大數據、人工智能等技術領域，對粵港澳大灣區的發展將提供強力的支持。

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