國家超級計算長沙中心

國家超級計算長沙中心2010年10月由科技部批准組建

2014年11月04日，國家超級計算長沙中心在湖南大學正式運營。

“國家超級計算長沙中心”是經科技部批准的信息化建設重大項目。

國家超級計算長沙中心選址湖南大學校區內，採用國防科技大學“天河一號”高性能計算機，按每秒1000萬億次運算能力規劃建設，總投資7．2億元。

國家超級計算長沙中心一期工程規劃建築面積30000平方米，計劃於2011年底全部建成竣工，建成后運算能力將達每秒300萬億次，由湖南大學負責運營，國防科技大學提供計算設備和技術支持。

國家超級計算長沙中心的設計圖顯示，長沙中心由天河廣場、天算台和研發中心等三大主體建築構成，通過非傳統建築藝術形式，藉助“0”和“1”的造型語言來組構。

圓柱形的天算台是國家超級計算長沙中心的靈魂，國家超級計算長沙中心的建設，是湖南省自主創新能力建設的重要組成部分，將直接提升湖南科技創新水平，加快全省新型工業化、農業現代化、新型城鎮化和信息化步伐，推進“兩型社會”建設，為湖南“十二五”科學發展、富民強省提供有力的科技支撐。

核心平台為國防科技大學研製的TH-1HN系統，全系統峰值計算性能1372萬億次/秒，Linpack測試浮點計算性能763.9萬億次/秒，內存容量108.5TB，磁碟總容量1.47PB。TH-1HN高速互連繫統採用THNI定製高性能通信互連專網，通信鏈路雙向帶寬160Gbps，高速乙太網採用無阻塞線速千/萬兆乙太網交換結構，核心交換機提供288個千兆埠和24個萬兆埠。TH-1HN採用64位銀河麒麟Linux操作系統，支持廣泛的第三方應用軟體。前期試運行過程中，已有40多個用戶應用了TH-1HN，其中包括湖南省氣象局、湖南省國土資源廳等公共機構，湖南大學、中南大學、華中科技大學、華南理工大學、西北工業大學、中科院大氣物理研究所、空氣動力學國家重點實驗室等高校和科研院所，以及三一重工、中科星圖、中冶長天、湘電風能等企業，在科學研究、信息服務、裝備製造等領域產生了重要的應用效益。

目前，世界上具有千萬億次計算能力的超級計算中心和國家級實驗室共有7家，分別為美國的橡樹嶺國家實驗室、美國能源研究科學計算中心、美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室、中國國家超級計算天津中心、日本東京工業大學、法國原子能委員會和德國尤利西研究中心。目前，天津中心的計算能力已達到世界領先水平。除天津中心外，科技部正式批准建立的國家超級計算中心還有2家，分別是深圳中心和長沙中心。

隨著中國經濟的快速發展，對超級計算機的需求也越來越旺盛。國家超級計算長沙中心建成后，將極大地提高中國華中地區的超級計算能力，顯著增強氣象預測、災害防治、環境保護等公共機構及高校、院所等科研部門的服務能力，為裝備製造、鋼鐵冶金、汽車工業、生物醫藥、動漫等產業提供公共超級計算平台。

長沙超算中心將讓天氣預報更精細

“運行中尺度數值預報模式，區域範圍為272萬平方千米，格距為4千米，僅需50分鐘時間，這在過去運算能力為每秒2300萬次的計算機上，是完全不可能的。”在湖南省氣象防災減災預警中心的網路機房，省氣象台副台長尹新懷告訴記者，省氣象局已經將AREM、WRF兩個中尺度模式在國家超級計算長沙中心試運行。

7月10日國家超級計算長沙中心第一期百萬億次“天河一號”主機系統建成開通，正式面向社會提供計算服務。這是我國繼天津之後，第二個投入實際運行的國家級超算中心。省氣象局成為“天河一號”首批公共用戶，高性能計算機將提升數值預報模式計算能力，為湖南高分辨災害性天氣預報和精細化的“無縫隙”預報提供強有力的技術支撐。

經它一算省錢不是一點點

湖南師範大學數學與計算機科學學院計算系主任劉宏介紹，“天河一號”每秒40GB通信帶寬，相當於1秒鐘內下載5部高清電影；從模擬設計、醫藥研發到颱風預報、能源勘測，它都有用武之地。

劉宏認為，超算適用於大規模計算陣列的精細化科學計算。比如國家超算天津中心利用“天河一號”超級計算機，構建了石油勘探數據處理平台，比較準確地計算出油井的位置、儲存量。每口油井的勘探成本高達幾千萬元，運用超算準確定位，節約的成本可以想見。

公益性與經營性相結合，市場化運作。

根據省委、省政府的安排，省科技廳作為長沙超算中心的主管部門，代表省政府牽頭組建長沙超算中心理事會，具體負責中心發展規劃、重大決策等。理事會下設秘書處，負責協調和實施有關重大事項，湖南大學負責全面運營管理，國防科技大學負責技術支撐。同時，由國內外著名計算機專家組成的專家委員會作為技術依託。

長沙超算中心將堅持公益性與經營性相結合原則，按照市場化運作的方式，為社會和公眾提供高性能計算應用服務。將建設成為具有較強影響力的重大科技服務平台、產業技術創新平台、人才聚集培養平台，為促進“四化兩型”發展提供強大動力。