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            最快超算系統富岳正式全面啟用

            2021-3-15 09:53| 發布者: 煉數成金_小數| 查看: 23541| 評論: 0|來自: 國家超級計算廣州中心

            摘要: 近日,日本理化學研究所(RIKEN)、日本信息科學與技術研究會(RIST)和富士通正式宣布基于ARM架構的超級計算機富岳(Fugaku)研發部署完成并全面啟用。作為在四大HPC權威排行榜——TOP500、HPCG、HPL-AI和Graph500 ...
            導讀
            近日,日本理化學研究所(RIKEN)、日本信息科學與技術研究會(RIST)和富士通正式宣布基于ARM架構的超級計算機富岳(Fugaku)研發部署完成并全面啟用。作為在四大HPC權威排行榜——TOP500、HPCG、HPL-AI和Graph500中奪得世界冠軍的超級計算機,富岳是首臺登頂TOP500的基于ARM架構的超算系統,有多項技術世界領先。日本政府對它寄予厚望,希望其在多領域發揮巨大科技創新潛力,為日本提出的“超智能社會(Society 5.0)”的實現發揮重要推動作用。

            富岳正式投入運行研究者可訪問較高級超算資源
            富岳(Fugaku)超級計算機是日本文部科學。∕EXT)推動的創新高性能計算基礎設施(HPCI)的核心系統,在2014年由日本理化學研究所和富士通開始合作研發,2020年5月完成了所有設備的交付。此后,他們一直著力于開發并優化該臺超算系統的使用環境,為多用戶共享使用做準備。3月9日,日本理化學研究所(RIKEN)、日本信息科學與技術研究會(RIST)和富士通舉行了剪彩紀念儀式,正式宣布超級計算機富岳(Fugaku)開始全面投入運行,并歡迎全球科研人員共享式訪問超算資源。目前,RIST正在征集各領域的超算使用申請,評審通過后每個項目最多可支持10萬核時,半年的使用時長,且該使用申請征集將持續開放一整年。

            同時,日本理化學研究所和富士通也將繼續合作,一方面確保富岳的穩定運行,另一方面通過開發全球最優的管理技術、改善用戶使用環境、開發和配置多樣的超算技術,并最終為解決社會問題和加速前沿研究做出貢獻。

            富岳斬獲四大HPC榜單冠軍
            在全面投入運行之前,這臺基于ARM架構的超級計算機已在四大高性能計算權威排行榜——TOP500、HPCG、HPL-AI和Graph500中位列世界第一。其持續運算速度可達每秒44.201億億次,性能是排名第二的美國Summit系統的三倍。從2020年4月起,“促進富岳超級計算機研究計劃(Program for Promoting Research on the Supercomputer Fugaku)”,“抗擊COVID-19研究(Research Projects Aimed to Combat COVID-19)”等研究項目已開始在富岳上試運行。

            值得一提的是,在這些先導專項中,“大規模數值流體模擬研究”和“史上較大的氣象模擬”兩個項目已成功入圍高性能應用的較高獎項——戈登·貝爾獎。此外,“室內環境病毒污染飛沫感染的預測與對策”項目的相關研究成果已改變了日本人民的生活方式,富岳逐漸成為日本科學研究的關鍵技術支撐平臺。
            RIST前期已經通過公開征集建議的方式,選定了74個在2021年用于公共用途和產業用途的項目,以便繼續開展“促進超級計算機富岳研究計劃”。如今富岳正式全面投入運行后,大量的研究人員可方便快捷地使用該臺超算系統。

            富岳的未來發展及支撐應用
            日本正在充分利用富岳的突出潛力解決緊迫的社會和科學問題。憑借其卓越的計算能力,富岳將通過以下多個技術方向發揮作用,最終推動日本超智能社會(Society 5.0)構建和發展。

            01 模擬仿真
            與日本超級計算機“京”相比,富岳擁有其100倍的應用性能,可以支持 “高分辨率”、“長持續時間”、“大規!焙汀岸鄨鼍啊钡姆抡。它將從解決社會問題到提高對基礎科學的理解等多個方面發揮重要作用。

            02 AI/數據科學
            下一代基于深度學習人工智能的計算量大,需要大規模的超級計算資源。在深度學習的核心“卷積運算”過程中,富岳的CPU處理能力高,且具有卓越通信性能的網絡連接,因此,它也將應用于AI和數據科學研究領域。

            03 模擬仿真與AI/數據科學的融合
            富岳使模擬仿真與AI、數據科學以較大的程度結合成為可能。例如,AI可用于搜索仿真所需的參數并推斷仿真結果。另一方面,模擬仿真可以生成大量數據供AI學習。

            ·富岳未來支撐的主要應用·
            通過運行快速高精度的藥物發現模擬來加速新藥研發;

            通過醫學大數據分析和生物學模擬預防疾病的發生以及促進預防醫學發展;

            通過天氣大數據分析準確預測暴雨和颶風;

            地震、海嘯模擬以及發生災難時模擬精準到米級的疏散路線;

            開發低成本有機太陽能電池和高效太陽能電池、進行人工光合作用、開發高效燃料電池和蓄電池,以及研究從甲烷水合物中提取甲烷;

            開發用于發電機和電動汽車的稀土永磁材料;

            加速下一代產業的新設備和新材料研發;

            用計算模擬部分替代飛機和汽車的實景測試,以大大減少開發時間和成本;

            不斷增強對科學基本問題的洞察力,例如宇宙中的物質是在何時且如何產生的。

            富岳被寄予厚望推動日本實現Society 5.0
            日本理化學研究所所長Hiroshi Matsumoto介紹道:“富岳是一項關鍵的國家創新技術,期待看到它展示其巨大科技創新潛力。我們將對其進行有效管理,以期取得豐碩研究成果,幫助構建一個長治久安的社會,減輕自然災害,并更好地利用能源,從而最終構建政府所提出的‘超智能社會5.0計劃’!
            日本信息科學與技術研究會(RIST)會長Yasuhide Tajima說:“我期待人類有史以來最強大的‘外腦’,幫助我們擴大關于時間空間尺度中對物質的基礎理解,更好地對人類生活、社會發展以及行業進步進行結構和功能的分析并以實現更準確的預測,甚至能夠描繪設計人類的未來。RIST一直致力于履行其使命——較大程度地發揮富岳超算系統的創新潛力,同時讓廣大用戶更方便快捷地使用它!

            富士通有限公司首席執行官(CEO)兼(CDXO)Takahito Tokita說:“作為第一個在世界超算領域關鍵排名中獲得四項大獎的超級計算機,富岳在大數據分析、人工智能以及模擬仿真這一傳統的超算應用中表現出了卓越的性能。今天,共享使用正式開始,這是一個重要的里程碑事件!
            日本理化學研究所(RIKEN)計算科學中心(R-CCS)主任Satoshi Matsuoka教授說:“自富岳最初構想到最終實現已有十年。在這十年中,富岳研發項目匯聚了來自日本政府、產業界和學術界的超算領域的頂尖人才。他們高質量完成了相關研究和開發工作,旨在實現世界一流的超算應用以及諸多應用支持的通用性。通過不懈的努力,在包括較先進的高性能通用CPU(基于ARM架構的CPU)的開發在內的IT技術領域中,日本已處于世界領先地位。日本計算科學中心將繼續進行研究和開發,以增強富岳的性能和推進計算的未來。富岳必定將作為超智能社會(Society 5.0)的核心基礎設施積極發揮作用。

            作為首臺登頂TOP500的基于ARM架構的超級計算機,富岳向世界證明了ARM平臺的能效、性能和可擴展性,同時展示了基于ARM的高性能計算的可能性、創新性和巨大的發展潛力。富岳系統的規劃研制時間超過8年,在復用“京”的部分基礎設施的前提下,富岳的總投資仍然達到70億元人民幣。正是由于超算發揮的重要作用及各領域對超算的巨大需求,才能引入如此大的投入。富岳為日本在全球超算的激烈競爭中贏得了主動權,如所期待,也必將為日本的科技、經濟、社會、民生等諸多領域帶來創新活力。

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