今天小編分享的科學經驗:歐洲用教堂建高性能計算中心,背後還是中國技術輸出,歡迎閲讀。
教堂和高性能計算,看似是兩個毫不相關的詞匯。
但就在距離巴薩主場諾坎普體育場 1.4 公裏的一座教堂裏,兩者奇妙地關聯在了一起——
就在這棟建築裏,布設着西班牙最強大的超級計算機之一。
這就是巴塞羅那高性能計算中心(Barcelona Supercomputing Center,簡稱 BSC)。
有人稱之為 " 世界最美高性能計算中心 ",也有不少科技愛好者盛贊它的獨特,将其視作去到巴塞羅那必須打卡的地标。
而作為來自中國的探訪者,就在最近的一次實地 " 探店 " 中,我們還發現,如此特别的一處高性能計算中心裏,還有不少中國元素。
教堂裏的高性能計算中心
當古典建築與前沿科技碰撞在一處,或許你會產生這樣的疑問:高性能計算中心為什麼會建在教堂裏?
與頗具浪漫色彩的觀感相比,内在的原因其實十分理性:
在這個集群籌建初期,用于準備的時間僅為 4 個月,因此需要找到一個足夠大、足夠高的建築以實現快速布設。
而這座名為 Chapel Torre Girona 的教堂,當時已經空置。教堂的層高天然利于散熱,位置又恰好在項目負責方加泰羅尼亞理工大學(UPC)附近,于是順理成章地成為了首選。
在 2004 年,由西班牙教育部、加泰羅尼亞地方政府和 UPC 聯合推動,這裏正式成為西班牙國家高性能計算中心。
目前,這一中心主要致力于解決應用型的科學問題,比如計算機科學、生命科學、地球科學,以及空氣質量預測、智慧城市等實際應用。
有意思的一點是,這個教堂裏的高性能計算集群,連布線的色彩都頗有講究——采用的是加泰羅尼亞當地的傳統配色。
而其中的中國技術,則可以從 2017 年説起。
這一年,聯想集團和 IBM 合作,為 BSC 交付了高性能計算機MareNostrum 4,其峰值性能為 11.15 petaflops,即每秒 11.15 千萬億次浮點運算。
在 2017 年 6 月,MareNostrum 的世界排名為第 13 名。截至 2022 年 11 月,MareNostrum 在 TOP500 榜單中排名為第 88 名。
2022 年 6 月,BSC 又和聯想籤署聯合研究協定,三年内計劃向西班牙和歐盟的高性能計算領網域優先投資 700 萬美元,共同推進高性能計算在各個領網域的研發工作,如精準醫療應用、芯片設計和研發、更具可持續性的高性能計算機和數據中心開發等。
到了今年,BSC 的新一代高性能計算機 MareNostrum 5 已經進入安裝階段。這一新集群的架設同樣有聯想的參與。
MareNostrum 5 的通用集群安裝預計于 2023 年中期完成,集群性能将超過 35 petaflops,就是説,其計算能力将比前代提高數倍。
在目前的 TOP500 榜單中,這一算力水平能排進世界前 20。
不過因為教堂空間有限,我們在現場看到,MareNostrum 5 已經被安排到了新的場地當中。如果你也來此打卡,現在就能一趟看到兩種不同畫風的高性能計算集群了。
值得一提的是,如果考慮到能耗問題,MareNostrum 4 其實還是全球最節能環保的高性能計算系統之一,能源效率為 11865 gigaflops/watt ——在 2018 年的 Green 500 全球節能高性能計算機榜單中排名第十。這同樣得益于聯想的綠色計算方案。
就在我們到訪的前一天,BSC 還剛剛完成了一次水冷技術測試——
新一代的 MareNostrum 5 采用了聯想自主研發的海神温水水冷技術。這一解決方案利用直接温水冷卻 + 液體輔助空氣冷卻 + 後門熱交換器的三重技術,實現了温水液冷 + 熱能回收,可以去除計算系統中約 90% 的熱量,相較于傳統風冷技術節能 35%。
(不過 MareNostrum 4 一年光電費還是得花 1 千多萬人民币。)
歐洲超算裏的中國技術
實際上,如果説起中國技術力量參與其中的歐洲高性能計算系統,巴塞羅那高性能計算中心并不是獨一家。
在德國萊布尼茲高性能計算中心(LRZ),世界排名第 29 的SuperMUC-NG,同樣是由聯想和英特爾合作交付。
萊布尼茲高性能計算中心是德國最大的高性能計算中心,也是歐洲最著名的高性能計算中心之一,不僅面向德國高校提供服務,也面向整個歐洲的科學、研究和學術界提供高性能計算資源。
此前,萊布尼茲高性能計算中心曾完成世界上最大的地震和海嘯模拟,比如蘇門答臘地震,相關研究能夠實現實時情境規劃,幫助預測餘震和其他地震災害。
聯想目前已經和 LRZ 達成了兩個階段的合作。現在,SuperMUC-NG 的核心,采用的是帶有水冷技術的聯想 NeXtScale System M5,配備 3072 個聯想 NeXtScale nx360 M5 WCT 計算節點。
而如果打開 TOP500 的榜單界面,還能發現更多類似的案例,比如馬克斯・普朗克科學促進學會的 Raven-GPU,德國卡爾斯魯厄理工學院的 HOREKA-GREEN 等。
在這背後,值得關注的一組數據是,在大眾所熟悉的 PC 和手機之外,聯想其實還是全球份額最高的 TOP500 高性能計算機供應商——包括上海交通大學的 " 思源一号 " 等國内高性能計算集群,也是由聯想提供技術解決方案。
并且,聯想已經成為全球第三大伺服器提供商和第五大存儲設備廠商。
2022/23 财年,聯想 ISG 基礎設施方案業務營收近 100 億美元,同比增長近 40%,連續 7 個季度實現了利潤同比增長。
這就意味着,聯想在保持 PC 業務全球份額第一的同時,實際上正在非 PC 業務上打造新的增長極,而其中關鍵的機會,其實就是在算力,在基礎設施上。
尤其到了今年,在新一波 AI 浪潮的衝擊之下,聯想向算力方向大力推進的目标更是十分明确。
就在今年的聯想 Kick Off 大會上,楊元慶再次強調将全力推動 " 普慧算力 " 的落地和普及,核心目标,就是在伺服器、高性能計算等基礎設施方案業務上取得快速發展。
聯想集團執行副總裁、ISG 基礎設施方案業務集團總裁柯克 · 斯考根(Kirk Skaugen)進一步解釋説,未來 3 年,數據量仍将呈現指數級增長,比在此之前這些年加起來的數據都更多。
今天我們看到數據處理的程度實際上只達到了 2%。ChatGPT 這個熱點在一個月之内就獲得了 1 億用户量,而這只是個開始。
言下之意,即圍繞算力和基礎設施,全球新一輪的快速增長和競争才剛剛拉開帷幕。
對于聯想這樣的中國企業而言,這無疑是長期技術積累之下," 爆兵 " 增長的一個新的機會點。
One More Thing
就在這趟超算探店之旅中,圍繞算力的新增長、中國技術的新機遇,我們還窺見了更加直觀的案例——
聯想已經把伺服器工廠,開到了歐洲腹地匈牙利。
無論是巴塞羅那高性能計算中心,還是萊布尼茲高性能計算中心,現在都能快速從這裏獲得定制伺服器產品。
這家工廠的廠長索博爾奇 · 佐約米(Szabolcs Zolyomi)向我們透露,現在,聯想在歐洲、中東、非洲地區銷售的 90% 伺服器,都是在此生產交付。
目前,這家工廠每天能生產 1000 台伺服器和存儲設備,4000 台工作站和商用台式機,還能完成每天 20-30 個復雜機架解決方案的設計和生產。
而工廠的第一條產線,正是聯想深圳工廠的 1:1 輸出。