▲西安電子科技大學(xué)高性能計(jì)算中心揭牌儀式
作為西北地區(qū)科研骨干力量,西安電子科技大學(xué)成為首個(gè)同時(shí)與國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心、上海超級(jí)計(jì)算中心建立實(shí)質(zhì)性戰(zhàn)略合作協(xié)議的高校,學(xué)校的高性能計(jì)算中心也是第一個(gè)真正和戰(zhàn)略合作單位實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通共享模式的高校高性能計(jì)算平臺(tái),對(duì)于本次合作,張教授也表示合作完全出于科研與應(yīng)用的目的,合作基于雙方在軟件、應(yīng)用層面的技術(shù)實(shí)力展開(kāi),實(shí)現(xiàn)“資源共享,協(xié)同創(chuàng)新”的理念。
在談到與浪潮合作的契機(jī)時(shí),西安電子科技大學(xué)張教授表示——整個(gè)高性能計(jì)算中心的建設(shè)從調(diào)研論證到現(xiàn)在首期工程經(jīng)過(guò)了三輪方案研討,從性價(jià)比的角度來(lái)看,浪潮集團(tuán)提供了極具競(jìng)爭(zhēng)力的方案,同時(shí)考慮到便于與國(guó)內(nèi)廠商開(kāi)展聯(lián)合科學(xué)研究等因素,最終浪潮中標(biāo)了這個(gè)項(xiàng)目。
據(jù)悉,張教授長(zhǎng)期致力于計(jì)算電磁學(xué)及大規(guī)模電磁并行算法設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究,國(guó)際相關(guān)期刊發(fā)表論文百余篇,出版英文專著2部,是計(jì)算電磁學(xué)領(lǐng)域的青年學(xué)者。張教授課題組曾接受澳門(mén)大學(xué)邀請(qǐng)進(jìn)行了澳門(mén)某地區(qū)電磁場(chǎng)輻射評(píng)估項(xiàng)目。在項(xiàng)目中張教授課題組使用高性能精細(xì)電磁計(jì)算的全新方式,對(duì)所關(guān)心區(qū)域的電磁場(chǎng)輻射特性進(jìn)行了數(shù)值仿真,從而改變了傳統(tǒng)研究中依賴測(cè)量方法的模式,避免了逐點(diǎn)測(cè)試效率很低的缺點(diǎn)。
在西安電子科技大學(xué),張教授的課題組所進(jìn)行的研究涉及到數(shù)學(xué)庫(kù)的算法層面,這也是研究計(jì)算電磁學(xué)及其他相關(guān)科學(xué)的關(guān)鍵內(nèi)容之一。在張教授的領(lǐng)導(dǎo)下,該項(xiàng)目使用的算法、數(shù)學(xué)庫(kù)、函數(shù)設(shè)計(jì)都是自主研發(fā),最終實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模電磁場(chǎng)的精細(xì)數(shù)值仿真。西安電子科技大學(xué)自主開(kāi)發(fā)的軟件可以國(guó)家超算濟(jì)南中心進(jìn)行100000個(gè)處理器核的并行計(jì)算,并行規(guī)模大大領(lǐng)先于國(guó)外同類軟件產(chǎn)品。
自主研發(fā)的意義還不僅僅是CPU核數(shù)量上的勝利。據(jù)張教授介紹,由于電磁仿真的敏感性,許多國(guó)家都對(duì)超大規(guī)模電磁仿真軟件采取了謹(jǐn)慎的態(tài)度。而從商業(yè)軟件來(lái)看,2014年購(gòu)買(mǎi)16核某電磁仿真軟件的花費(fèi)就高達(dá)40萬(wàn)人民幣,而系統(tǒng)級(jí)精細(xì)電磁仿真的相關(guān)軟件往往要調(diào)動(dòng)成千上萬(wàn)個(gè)處理器核,購(gòu)買(mǎi)相關(guān)應(yīng)用軟件的耗資就是一筆天文數(shù)字。更重要的是,由于類似神威藍(lán)光這樣的超級(jí)計(jì)算機(jī)使用的是我國(guó)自主研發(fā)的處理器,國(guó)外軟件甚至都不能在上面運(yùn)行。
而張教授研發(fā)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)軟件則沒(méi)有應(yīng)用的問(wèn)題,因?yàn)閺牡讓哟a來(lái)說(shuō)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于龍芯處理器的兼容,而且在保密性方面也更可靠。目前,這款軟件已經(jīng)開(kāi)始投入使用,最終將運(yùn)行在天河二號(hào)系統(tǒng)中。
作為西安電子科技大學(xué)的戰(zhàn)略合作伙伴,浪潮公司在高性能計(jì)算中心的建設(shè)上也是居功至偉。據(jù)浪潮集團(tuán)高性能計(jì)算總經(jīng)理劉軍介紹本次合作的內(nèi)容有3個(gè)方面——首先浪潮要為西電建設(shè)好、服務(wù)好計(jì)算平臺(tái),為西電更多學(xué)科用戶利用好高性能計(jì)算的能力做出學(xué)科創(chuàng)新。第二個(gè)方面,浪潮會(huì)和西電在高性能計(jì)算的軟件應(yīng)用創(chuàng)新方面成立聯(lián)合團(tuán)隊(duì),一起對(duì)西電一些重大應(yīng)用一起進(jìn)行一個(gè)協(xié)同創(chuàng)新。第三個(gè)方面,浪潮會(huì)跟西電一起制定一個(gè)學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)的計(jì)劃,發(fā)揮雙方的優(yōu)勢(shì),浪潮這邊在高性能計(jì)算學(xué)科方面有一定積累,西電在相應(yīng)實(shí)際應(yīng)用和科學(xué)研究學(xué)科方面有很好的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),把這兩塊結(jié)合起來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)科的交叉創(chuàng)新。在這個(gè)基礎(chǔ)上面,制定一個(gè)聯(lián)合人才的培養(yǎng)計(jì)劃,通過(guò)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,通過(guò)雙方的計(jì)劃,包括聯(lián)合開(kāi)設(shè)課程方式一起推動(dòng)在人才培養(yǎng)方面的工作進(jìn)展。
如今,剛剛揭牌的高性能計(jì)算中心就已經(jīng)引起了西電教師與學(xué)生的廣泛關(guān)注。據(jù)張教授介紹,目前該中心的資源利用率已經(jīng)達(dá)到70%以上,用戶中涵蓋了計(jì)算機(jī)學(xué)院、電子工程學(xué)院、軟件學(xué)院、物理與光電工程學(xué)院等20個(gè)項(xiàng)目組成員,涉及科學(xué)研究、智慧城市、大數(shù)據(jù)分析等多個(gè)領(lǐng)域。未來(lái),隨著加入的項(xiàng)目越來(lái)越多,高性能計(jì)算中心的第二期、第三期工程也將逐步展開(kāi),最終將實(shí)現(xiàn)處理能力400萬(wàn)億次、存儲(chǔ)容量3PB的校園計(jì)算服務(wù)平臺(tái)。
不僅如此,西安電子科技大學(xué)高性能計(jì)算中心還是首家同時(shí)與上海超算中心、濟(jì)南超算中心建立實(shí)質(zhì)性戰(zhàn)略合作協(xié)議的高校高性能計(jì)算公共平臺(tái),用戶可以根據(jù)自身需求在任意平臺(tái)中申請(qǐng)使用資源。而對(duì)于本次合作,張教授也表示合作完全出于科研與應(yīng)用的目的,合作基于雙方在軟件、應(yīng)用層面的技術(shù)實(shí)力展開(kāi),達(dá)到“資源對(duì)等交換方式,實(shí)現(xiàn)資源共享,協(xié)同創(chuàng)新的理念。”