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揭秘银河系中心黑洞首张照片背后:这套中国的算力设备立功了!

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揭秘银河系中心黑洞首张照片背后:这套中国的算力设备立功了!

head.jpg丰色 2022-05-13 16:47:29 来源:量子位

来自联想的“思源一号”挑大梁

近日,事件视界望远镜(Event Horizon Telescope,EHT)合作组织天文学家展示了位于银河系中心的超大质量黑洞Sgr A*的首张照片,第一次呈现出了这一隐藏在银河系中心的“巨兽”。

联想集团高性能计算机思源一号,成为这一成果的一大功臣。据EHT理论和模拟工作组组长水野阳介(Yosuke Mizuno)介绍:“在成像过程中,我们使用了超级计算机进行了非常大规模的计算,如上海交通大学的思源一号,数值模拟生成了超过20万张图像。”

思源一号是由联想集团董事长兼CEO杨元庆捐建给上海交大的高性能计算机,其算力为中国高校高性能计算机之首,展现出联想集团卓越的算力优势。凭借这一优势,联想已为社会经济数字化转型提供广泛支撑,成为中国数字经济引领者。

高校第一算力推“算”完成

2021年4月10日上海交通大学125周年校庆时,杨元庆宣布个人出资一亿元人民币,为母校捐建思源一号高性能计算机。历时仅半年多之后,思源一号即在上海交通大学落成。

思源一号高性能计算机采用联想最先进的产品和技术,每秒运算可达6千万亿次,不仅高居中国高校高性能计算机之首,还超过了哈佛、剑桥等国际名校。在2021年11月发布的全球TOP500高性能计算机榜单上,思源一号的算力排名第132位,在中国高性能计算TOP100榜单上,它排名第12位。

此外,思源一号还具备超高计算密度与功耗密度、绿色节能、能源可循环利用三大技术特色。

作为国内高校算力最强的高性能计算中心,思源一号为上海交通大学推动包括粒子与核物理、天文与天体物理、量子基础科学等在内的多领域研究重大发展,加快解决气候变化、疫情威胁、能源危机等全人类面临的棘手问题,提供了强大算力支撑。

在内生动力对经济发展日益重要的背景下,思源一号的捐建,也被上海交通大学校长、中国工程院院士林忠钦评为积极融入“双循环”新发展格局,实现“产业报国”的慷慨壮举。

“思源精神不仅是我对母校的情怀,也是联想对社会和国家的使命和责任。我们将一起努力,为推动国家科技和产业发展贡献更多力量。”杨元庆说。

此次助力EHT推算生成Sgr A*首张照片,验证了思源一号强大的算力优势,也是其助力科学家开展前沿科学研究,解决人类共同发展难题的一个经典实例。据水野阳介介绍,通过分析思源一号模拟生成的超过20万张图像,EHT选择出可以再现黑洞附近结构的图像,最终生成了Sgr A*的首张照片,为这个黑洞的真实存在提供了首个直接视觉证据。这张最终照片是通过将数千张使用不同计算方法得到的图像平均起来生成的,所有这些图像都可准确拟合EHT数据。最终照片保留了在所有不同图像中更常见的特征,并抑制了不常见的特征。

在此基础上,科学家们已经开始用这些新的数据来检验超大质量黑洞周围气体行为的相关理论和模型,这个过程被认为对星系的形成和演化起了关键作用。

全球领先的高性能计算“王者”

作为中国数字经济发展引领者,联想集团在高性能计算领域积累了丰富的技术和建设经验。以先进高性能计算机系统建造数量来看,其已成为该领域名副其实的全球“王者”,是我国高性能计算机产业国际竞争力的突出代表。

在2021年中国高性能计算机T0P100排行榜中,联想集团上榜高性能计算机系统40套,占据着遥遥领先的地位。其中,在榜单评选中新增的29台系统,有18台来自联想集团。在2021年11月发布的全球TOP500高性能计算机榜单中,联想集团更以180台上榜的成绩,独占36%的份额,自2018年6月榜单起,已经是连续第8次蝉联制造商份额第一。

与此同时,联想集团在高性能计算领域,还具备智能、绿色的显著发展优势。

在智能方面,早在2015年的HPC China TOP100大会上,联想集团就发布了智能高性能计算机平台LiCO。该平台发展至今,经过不断升级,已经融合了目前主流的人工智能框架,支持人脸识别、深度学习和自然语言等一系列技术,让高性能计算机与AI结合起来,为各行各业的研究、应用提供平台。

在绿色方面,有专家指出,按照目前高性能计算机的水准,随着高性能计算机用于各个方面,总有一天需电量会超过发电量。因此绿色节能本身也是高性能计算机行业重要发展需求之一。联想集团基于“海神”温水水冷技术的新一代绿色智能算力基础设施,通过高性能计算机系统内部能源的循环再利用,实现了比传统气冷技术节电45%的效果。该技术已连续三年入选工业和信息化部编制的《国家绿色数据中心先进适用技术产品名录》,并被选入国家互联网信息办公室主办的首部《携手构建网络空间命运共同体实践案例集》,成为我国推广高效节能技术的卓越实践与行业标杆。

正因其强大的计算能力与智能、绿色优势,在第三届中国超级算力大会上,联想集团获得了“中国智能计算领军企业”的殊荣。

目前,联想集团高性能计算机系统已经在载人航天、人工智能、政府、金融、能源、公共服务等各个领域实现落地应用,持续为各行各业高质量发展提供赋能。如在航天领域,联想集团高性能计算机系统以高稳定性和卓越的性能,曾为“神舟十一号”载人航天发射任务提供强大的技术保障。在体育行业,联想集团为北京气象局搭建了800台高性能计算系统,为2022年冬奥会期间复杂的山地百米级、分钟级天气预报提供算力支持。

中国智能计算产业联盟秘书长安静表示,在数字经济时代,算力正在成为影响国家综合治理和国际话语权的关键要素,国与国的核心竞争力正在聚焦于以计算速度、计算方法、通信能力、存储能力为代表的算力。未来谁能掌握先进的算力,谁就能掌握发展的主动权。以强大算力为依托,联想集团未来将持续为我国科学研究发展,以及经济数字化转型贡献更大力量。

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