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【仪器设备开放共享基金项目】千P算力时代,华中大“超算”正在改变科研

作者: 来源: 发布时间:2025-09-19 点击量:

本文2025年9月22日刊发于华中科技大学新闻网,链接地址:https://news.hust.edu.cn/info/1003/56458.htm


你以为超算只是“大国重器”,遥不可及?在华中大,它早已成为师生科研中的“日常利器”。从人工智能到生物医药,从物理模拟到社科分析——华中大高性能计算公共服务平台,正默默支撑着无数前沿突破与重大成果。


华中科技大学高性能计算公共服务平台(以下简称“平台”)是由学校统一规划建设,以高性能计算、人工智能计算、大数据处理等软硬件为基础,面向全校提供大规模科学计算与数据处理服务的公共计算平台。平台实行“众筹式”建设模式,校内各院系、科研机构和团队均可通过出资或接入的方式参与共建,出资或接入的计算资源将在全校范围内开放共享,并可参与共享部分所产生的机时收益分配。截至目前,平台有效聚合了数学交叉创新研究院、国家脉冲强磁场科学中心、精密重力测量国家重大科技基础设施等7家单位的高性能算力资源,共配备376台计算节点,超2万个CPU核心,114张GPU加速卡,存储容量超4PB,双精度理论峰值算力超过3PFlops,预装20多种科学计算软件,能够高效处理复杂的科学计算和数据分析任务,全面支撑多学科领域的研究需求。


图1 高性能计算公共服务平台硬件配置

算力筑基,科研突破竞相涌现

在平台的强力支撑下,学校多个科研团队实现了重要突破。在物理光学领域,研究人员依托平台的高性能算力,成功于阿秒时间尺度模拟氦原子单光子电离电子的非偶极动力学过程,相关成果发表于《自然∙光子学》(Nature Photonics)。在计算机领域,团队借助平台的人工智能算力,高效完成3D点云大语言模型训练,为3D-LLM工作机制带来新见解,成果亮相CCF国际顶级会议。在生物医药方面,平台助力科研人员完成大规模基因组数据分析,显著加速新药研发进程。

据统计,平台已为物理学院、能源学院、计算机学院、同济医学院等35个院系的269个科研团队提供计算服务,支撑320项国家级重点科研项目,依托平台累计发表SCI论文225篇,极大提升了我校的学术影响力与科研竞争力。

体系优化与服务升级,打造高效能共享平台

平台于去年成功申报学校仪器设备开放共享基金项目——《校级算力共享平台优化与提升研究》。项目从制度优化、服务升级、国产化探索与教学融合四个维度全面推进,显著增强平台服务能力与资源共享水平。借助大仪共享基金支持,平台深入开展专家咨询、用户访谈与数据分析,精准识别运行管理瓶颈,并据此制定《平台建设技术标准》与《运维管理办法》,持续优化用户注册、缴费及使用流程。通过管理优化和系统升级,用户注册审核时间从原来的1-2个工作日缩短至4小时内,缴费支付流程优化后支持在线实时结算,资源申请到分配的全程时间平均减少67%,年均为用户节省超5000小时事务性耗时,极大提升了服务效率与用户体验。


图2 组织开展用户培训与交流活动


平台积极接入国产算力资源,推动国产算力生态建设。2024年11月,学校与华为合作成立“鲲鹏昇腾科教创新孵化中心”。华为向该中心捐赠了30台高性能计算服务器,总价值超过3000万元,包括14台鲲鹏高性能服务器和16台昇腾AI训练/推理服务器。平台积极接入并高效完成整合,成功构建起一个具备大规模异构计算能力的先进算力集群。该批服务器搭载华为鲲鹏920多路CPU、昇腾Atlas 300I推理卡及Ascend 910训练卡等先进算力单元,总算力规模位居全国高校前列,能够支持从通用科学计算到AI大模型训练的全场景国产化计算需求。平台联合华为技术团队,完成了集群的软硬件集成与国产化应用环境部署,并积极开展国产软件适配,组织技术沙龙与用户培训,大力推动鲲鹏昇腾生态在基础科研与教学实验中的广泛落地。目前,该集群已面向全校开放共享,为多学科科研与高水平人才培养提供稳定、高效、自主可控的先进算力支撑。


图3 进行国产算力设备调试与集成


平台还构建了高性能开发环境,开发了“AI深度学习实验演示平台”,配套编写实验教程并录制操作视频,已发布至学校课程平台。平台目前已支撑5门本科生课程的教学实验,包括《人工智能导论实验》、《计算化学》、《软件实习》等课程,累计服务超过300名学生,完成大创项目40余个。通过平台高性能计算资源与实验教学有机融合,有效提升了学生的计算素养与创新能力。


图4 开发基于平台的AI实验演示系统

融通算力,铸就科研新基石

为深入推进人工智能技术在教育科研中的应用,学校正式启动千P级“融合算力中心”建设计划,致力于构建“HPC + AI”异构融合算力平台。该中心将作为学校科技创新的核心基础底座,重点支撑多学科交叉研究、重大科研项目攻关、高层次人才培养与科技成果转化,旨在建成集算力服务、科研支撑、教学提升与产业协同于一体的智能化基础设施平台。

目前,学校已成立“融合算力中心”建设指挥部,全面统筹全校算力需求与资源规划,制定建设方案、管理机制与共享政策,推动集约化建设与可持续运营。根据规划,该中心将分期推进建设,其中首期工程将依托军山校区B3机房实施。

基于上述规划与组织保障,学校正稳步迈向融合算力新时代——以千P算力赋能科研,以融合架构驱动创新,携手打造立足华中、辐射全国的高水平算力新标杆!

撰稿:张策

审核:柳斌