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中科院深圳先进技术研究院 冯圣中
当前,高性能计算性能不断提高,高性能计算的行业应用领域也在不断扩展.十年前,全国从事高性能计算方向工作的专业人员可能不超过100名,主要集中在北大、清华、国防科大、中国科大和科学院系统等少数科研单位.今天,高性能计算的应用领域已经从能源、气象、生物信息,扩展到了游戏、电信、金融,视频计算等14个行业.
在国家和中国科学院信息化专项资金的支持下,深圳先进院高性能中心建设了CPU通用计算能力10万亿次、GPU专用计算能力200万亿次的超算计算环境,拥有200TB存储资源、研发人员和服务人员近60名,服务院内外用户70余家,其中港澳用户近20家.依托深圳先进院高性能中心的各类资源能力,建立省市工程实验室1个、重点实验室1个、省市公共技术平台5个,初步形成了面向物联网的云计算特色学科方向,丰富了高性能计算内涵,拓展了新的应用领域.
构建支撑
公共技术服务平台
深圳超算中心立足现有超级计算资源,面向支撑地方经济发展的CAE工业设计及物联网产业,构建了工业CAE公共技术平台及深圳市物联网公共技术服务平台.
目前,深圳超算中心工业CAE实验室已签署企业技术服务和技术研发合同60余个,与美的等大型企业集团建立了联合研发中心.在2010年7月举办的“第六届中国CAE工程师分析技术年会”上获2010中国CAE领域杰出贡献奖,成为国内首屈一指的CAE技术服务中心.同时,依托超算平台建设的“深圳市物联网公共技术服务平台”,已经获得政府300万元支持.目前该中心以超算作为海量信息存储与处理的支撑,已经支持近十个技术测试和性能优化项目,包括输港食品安全项目、车载导航系统应用扩展项目等,产生了良好社会效益和经济效益.
应用研发难度较大是相对廉价的GPU集群普及的主要挑战.深圳超算中心努力建立海量视频转码加工中心,拓展GPU应用潜力.目前,深圳先进院的基本思路是选择具有巨大需求的应用,重点突破,并且已经在三网融合、生物信息学、金融计算等方向部署力量,取得了初步的成果.
三网融合为信息产业发展带来新的机遇,多媒体服务就是其中重要内容之一,深圳先进院重点突破海量多媒体数据管理、大规模并行视频转码、高吞吐率信息服务等核心技术,开发了GPU集群的应用潜力,已支撑海量视频转码加工中心实现多媒体数据管理能力10PB量级以上、并行转码扩展到万核以上.
智能数据中心强调“软实力”
云计算是计算技术发展的一个新的里程碑.云计算的普及将使计算技术的应用从面向个体计算机、服务器的使用和管理,迈向计算及存储资源集中管理,形成为广大用户提供服务的新型应用模式.这一新的计算技术应用模式有望解决传统计算机应用存在的使用成本高、资源分散、资源不足、资源浪费、高能耗等诸多问题.
深圳先进技术研究院认为,云计算是互联网/物联网应用深入发展的必然趋势,云计算具有两个基本特征,一是需要处理的数据极其庞大,二是服务用户数巨大.针对这种需求背景,深圳先进技术研究院提出了智能数据中心技术体系的概念.
传统数据中心体现的是“硬实力”.它们主要是一大堆物理设备的堆砌和基于单个项目需求而建立起来的一个个“数据孤岛”,结果是数据中心大而不强,资源分散、数据如同散沙,数据中心成了不清不楚的“黑箱”.
智能数据中心强调“软实力”和“巧实力”.新型的数据驱动和数据密集型计算依赖智能数据中心.深圳先进院提出的智能数据中心技术体系,由支撑层、智慧层、服务层和应用层组成,目标是从安全、可靠、低耗、高效的角度研究云计算关键技术,包括云计算安全技术、云计算资源管理技术、高效低耗云计算技术以及云计算应用技术,研发云计算个性化信息服务开发平台、云计算节能服务示范应用平台.推动云计算支撑技术与应用从目前的“尝试、能用”,向“好用、用好”转化.
计算机技术:云计算技术及应用
深圳先进院支持的国家超算深圳中心即将在今年年底启动运行.目前,深圳市已经启动包括互联网在内的四大支柱产业五年发展规划,珠三角地区的产业转型正在稳步推进,深圳先进院将利用这些机遇,在云计算、数据挖掘等方向重点布局,拓展高性能计算应用领域,发挥高性能计算在增强自主创新能力、发展现代信息服务产业中的核心作用,持续提升计算和存储能力,壮大技术力量、夯实技术基础、增强创新意识、引领产业进步.
背景资料
根据论文范文建设创新型国家的总体战略目标和国家中长期科技发展规划纲要,结合中国科学院布局调整的要求,围绕深圳市实施创新型城市战略,2006年2月,中国科学院、深圳市人民政府友好协商,在深圳市共同建立中国科学院深圳先进技术研究院（简称“先进技术院”）.先进技术院由集成技术研究所、生物医学与健康工程研究所、先进计算与数字工程研究所等部分组成.
深圳先进院高性能计算中心本着“立足两大服务,突破两大领域”的基本思路,即服务中国科学院华南地区科研活动、服务华南地区经济和社会发展,以增强区域自主创新能力和促进新产业孵化为目标,积极服务地方经济社会建设,促进了有明确应用需求的创新研发,形形成了应用开发、支持服务、创新研发之间良性互动格局,并凝聚了一支高水平超算人才队伍,已经建设成华南地区位居第一的高性能计算公共技术平台.
冯圣中简介
现任中科院深圳先进技术研究院数字所副所长、国家超算深圳中心筹建组技术负责人、中国科学院“百人计划”研究员.历任计算所副研究员、中国计算机学会高性能计算专家委员会委员、中国数学软件协会理事、中国计算机学会高级会员.主要从事高性能计算、云计算、生物信息学相关方向的研究.
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计算机技术引用文献:
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