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​【​頭條】北大“未名一號”正式啟用 聯想超算加速AI新時代來臨

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1月3日,北京大學高效能運算校級公共平臺“未名一號”啟用揭牌儀式在京舉行,這也是國內首個溫水水冷高效能運算平臺,該平臺採用聯想首創的45℃溫水水冷技術,效率大幅提升,PUE值僅為1.1,為北京大學科研創新提供了強大的計算力保障。

毫無疑問,“未名一號”的正式啟用,無疑證明了聯想的創新方案在通過優秀的技術、產品、解決方案,豐富工程經驗,以及專業的技術專家等多方面優勢的疊加,確保了先進水冷解決方案實施與應用方面的可行性和領先性,它為中國超算的技術創新帶來更多的可能,更重新定義了超算技術創新的新邊界。

正如聯想集團董事長兼CEO楊元慶所言:“今天,由聯想幫助建設的國內首個溫水水冷超算平臺揭牌,希望能夠為北大各學科的進一步發展提供技術支撐,助力重大科研專案的研究,尤其是把握住物聯網、雲端計算、大資料、人工智慧等新技術迅猛發展所帶來的機遇,為北大在智慧時代培養一大批引領時代潮流的創新型人才增光添彩。”

在我看來,聯想已經為以技術驅動智慧時代的創新和發展做足了準備,而聯想未來的使命就是做由人工智慧驅動的智慧超算的推動者和賦能者,這無疑也將為中國在新一輪技術創新大潮中後來居上,實現“彎道超車”提供重要的突破口。

“未名一號”啟用,背後體現兩大價值

據瞭解,“未名一號”是北大已建成的第七個校級平臺,該平臺採用了聯想深騰X8800超級計算機系統,深騰X8800基於聯想全球首創的45℃溫水水冷技術,通過無洩漏,快速連線系統,冷卻水流經水龍頭,來冷卻核心處理器及其記憶體。

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在北京大學物理學院副教授、北京大學高效能運算校級公共平臺主任雷奕安看來,相比傳統的風冷散熱技術,採用聯想45℃溫水水冷技術的“未名一號”,LINPACK效率達到92.6%,PUE值控制達1.1。同時,“未名一號”還節省了50%的製冷散熱成本,每年將為北京大學節省60萬度電。

從具體配置上來看,“未名一號”由227個節點組成,其中計算節點196個、GPU節點10個、KNL節點8個、胖節點3個、管理和登入節點6個、IO節點4個,儲存採用聯想GSS24儲存系統,容量2784.8TB,計算網路採用Omni-path架構,編譯器採用GNU和Intel最新編譯器套件,作業管理採用Slurm作業排程系統,叢集管理採用聯想LiCO叢集監控管理套件。

不僅如此,該集群系統理論計算峰值高達411萬億次/秒,計算節點理論峰值261萬億次/秒,但實測計算能力達到242萬億次/秒。

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未來“未名一號”將為全校提供高效能科學與工程計算服務,以滿足各學科領域對於大規模資料處理和大規模科學計算的需求。主要應用於數學、深度學習、大氣海洋環境、新能源新材料、天文地球物理、生物醫藥健康等領域,涉及數學、統計學、力學、物理學、化學、生物學、地球科學、航天航空科學、電腦科學等多個學科領域的科研。

應該說,“未名一號”的正式啟用,無論是對聯想還是對中國的高效能運算產業而言,都具有重要的價值和意義,我們可以從三個維度來看:

首先,縱觀全球超算髮展,可以發現隨著海量資料的產生和大規模應用的需求帶來了計算、儲存、安全、能耗等等一系列挑戰,所以超算平臺同樣必須保持“進化”。

所以,“未名一號”作為國內首個溫水水冷高效能運算平臺,它的落成和啟用,顯然對於中國未來發展E級計算,以及人工智慧計算力不斷增長的難題具有重要的突破價值。

其次,它更標誌著聯想正在全球超算領域全面崛起,這背後也正是聯想一直以來在超算領域堅持的技術創新所帶來的結果。其中最為典型的案例,就是聯想在溫水水冷技術領域的不斷進化和迭代,讓聯想成為了全球溫水水冷技術領域的“代言人”。

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確實如此,在超算領域,光算得快還不足以體現聯想的能力,聯想的水冷技術也可以說是獨領風騷,能夠利用45°C溫水進行直接製冷,在有效降低資料中心超過40%能耗的同時,排出的熱水還能回收再利用,是真正的節能又環保。可以說,聯想為北大交付的計算平臺,創造了高效能運算能耗和系統效率的新高度。

以實力征服使用者,聯想超算贏在技術創新

值得一提的是,揭牌儀式前,北京大學校長林建華還與聯想集團董事長兼CEO楊元慶,聯想集團高階副總裁、資料中心業務集團中國區總裁童夫堯等舉行了會晤,雙方就未來AI發展趨勢、打造世界一流學科,吸引優秀科學家、培養適應未來發展需求的新型人才等話題進行了深入交流。

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聯想集團董事長兼CEO楊元慶

除此之外,當天聯想還正式宣佈,基於聯想Skylake全新架構的北京大學冷凍電鏡超算平臺即將開始部署,聯想將為其在生命科學研究領域提供強大的計算力。冷凍電鏡即應用冷凍固定技術,使用透射電子顯微鏡觀察樣品的顯微技術,是結構生物學研究的利器。

據瞭解,冷凍電鏡有三個關鍵因素,冷凍固定技術,顯微技術,以及對影象資料進行收集和處理的技術,而高效能運算平臺正是實現海量資料儲存和處理的重要基礎。而在新的叢集建設中,聯想將繼續為北京大學提供穩定可靠的HPC解決方案,幫助北京大學在生命科學研究領域取得新突破。

據介紹,作為資料中心機房水冷解決方案的積極推動者,聯想已經與國內外多所高校展開合作。在國內市場,聯想與南京大學、廈門大學等院校合作建立超算平臺,持續提供強大計算力支援。

其中,在與南京大學的合作中,聯想為其交付了近九百萬億次超算叢集,創造了國內大學高效能運算平臺規模最大的紀錄,該專案部署了910個CPU計算節點,共計21840個CPU核,系統平行計算能力的Linpack測試效率為79.62%。

如今,南京大學搭建的HPC系統所產生的科研價值、應用價值不可小覷。以物理學科為例,目前南大正展開納米材料技術、材料設計的研究,這些新材料的開發,按照過去需要10到20年才有結果,如今藉助超算系統的計算能力,這些研究可能在3年,最長5年就有結果,大大提高了研究的速度。

而在全球範圍內,聯想更贏得牛津大學、倫敦大學、芝加哥大學、北卡羅萊納州立大學等高校的信賴。

在北卡羅萊納州立大學(NCSU),聯想與該校的研究人員正在進行合作,以應對全球糧食水源短缺的挑戰,通過採用支援人工智慧的地理空間影象分析流程,NCSU使用深度學習演算法來發現農田、識別農作物、監測土壤狀況,並比較需水量和可用水資源,以製作出乾旱地區圖。這些人工智慧技術還可幫助當地和全球農民檢查農作物和土壤的健康狀況,有效管理灌溉用水和能源資源,提高盈利能力,同時保護稀缺自然資源。

在倫敦大學學院(UCL),研究人員正在通過在歐洲核子研究中心的大型強子對撞機(LHC)上開展的ATLAS實驗,重建高能粒子碰撞事件。通過與聯想合作,UCL的研究人員正在使用人工智慧,利用來自ATLAS的成像資料來重建粒子軌跡,效率相比傳統方法提升顯著。這種方法不僅簡化了計算資源,還能幫助UCL推進其在重建更復雜事件方面的研究。

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除此之外,聯想的HPC也已經廣泛應用於政府、科研、教育、氣象、大氣海洋、石油石化、CAE模擬計算、生命科學、人工智慧等各個領域。

對此,童夫堯表示:“高效能運算是國之重器,是一個國家綜合國力的重要指標。我們也衷心希望,基於聯想水冷超算平臺,推進資訊化發展,培養創新人才,助力科研以及交叉學科的應用研究,為高精尖等前沿科技研究貢獻一份力量。”

從這個角度來看,聯想在超算領域的不斷探索和創新,無疑是聯想不斷降低人工智慧工具、資料和計算資源的獲取要求的印證,這顯然將大大推動全球更為廣泛的人工智慧創新。

可以說,正是因為聯想從15年前就已經投入了HPC的研發,擁有了強大的計算能力,再加上多年對資料的積累和研究,為聯想在未來推動超算和人工智慧的融合,更為在智慧時代提供更多的計算力資源,無疑打下了堅實的基礎。

智慧時代來臨,聯想加速超算和AI融合

眾所周知,人工智慧發展的三個要素是資料、計算力和演算法。其中,計算力正是超算叢集發揮作用的地方,是智慧的引擎。今天,計算力正在變得越來越強大。不但計算機的速度越來越快,而且邊緣計算和雲端計算也正在把計算力變得無處不在。

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聯想集團高階副總裁、資料中心業務集團中國區總裁童夫堯

楊元慶認為,如今整個社會正處在智慧化變革的新時代,這也是人類發展至今的第四次大變革。人工智慧正在各個領域逐漸走入我們的生活,聯想作為人工智慧的一個大力推動者,正在其中扮演者一個重要角色。更關鍵的是,聯想自信能在人工智慧三大要素中承擔更多責任,找到更多機會。

在計算力方面,目前全球最大的7個數據中心中,有6個採用了聯想的解決方案和服務;聯想還連續第四次取得HPC TOP 500榜單中國第一,全球第二的成績,並以17%的增長率成為全球增速最快的HPC廠商。此外,全球500強企業超算系統中,也有92家採用了聯想的HPC。

除了超級計算,聯想的計算、儲存、網路裝置也被大量運用於雲端計算和網際網路公司的資料中心,包括BAT、京東、微軟、蘋果等等。與此同時,聯想還在打造軟體定義的資料中心,為邊緣計算和雲端計算提供支撐。

在資料方面,聯想每年為全球使用者提供數以億計的個人電腦、平板電腦、智慧手機等智慧終端裝置,已經是智慧終端領域的行業領軍企業。未來聯想將開發更多新型智慧裝置,比如像智慧音箱、智慧電視、AR/VR裝置等等,還將打造智慧家庭、智慧辦公室。此外,聯想還將開發更多的商用IoT裝置,幫助各行各業的企業都能更容易、更全面地獲取所需的資料。

所以,在楊元慶看來,有了計算力這個引擎,有了資料轉換成的動能,再加上對各個行業過去的知識、經驗、業務流程的深度學習的演算法,三個要素共同作用,不同行業智慧的快車就能發動並奔跑起來。

正如楊元慶最後所說:“基於聯想自身的實踐,我們一方面會在智慧製造、工業維修、智慧零售等領域做出智慧化的解決方案,擔當起服務的角色,另一方面我們所提煉出的大資料平臺,正在幫助各行各業形成各種各樣的解決方案,擔當起賦能的角色。” 

總的來看,作為未來的人工智慧基礎服務提供者,聯想很有必要在推動行業發展的過程中熟悉人工智慧的各個環節,並從中鍛造出一種能力,這有助於其利用領先的超算能力更好地為人工智慧產業提供服務,而在這方面有領先優勢的聯想,無疑將成為未來智慧新時代的中堅力量。

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