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在中国贵州省黔南布依族苗族自治州境内人迹罕至的大山里,一架瞄向浩瀚苍穹的世界上最大的单口径(500米)球面射电望远镜FAST,被形象地喻为“中国天眼”。中国科学院国家天文台的最新数据显示,截至目前,FAST已发现740余颗新脉冲星,极大地扩展了人类有效探索宇宙空间的范围。

你知道吗,“中国天眼”之所以看得远、看得准,国家超级计算济南中心(以下简称“济南超算”)提供了强有力的支撑。济南超算面向中国天眼(FAST)海量天文数据分析,优化数据分析软件、研发数据分析流程和数据库系统、支撑脉冲星、快速射电爆等天文前沿研究,实现数据预处理并行化加速比可达17倍左右,已处理公开释放的FAST数据数个PB。

随着算力时代的到来,高性能计算与云计算、人工智能等融合发展,依托超级计算算力的赋能和技术优势,更快地走向商业化,有效解决了工程仿真、智慧医疗、语音识别、人工智能等越来越应用领域的关键技术问题,助力数字经济的高质量发展。

超算商业化 全光筑底座

据了解,国家超级计算济南中心拥有高性能计算、云计算、智能计算等重大平台,主要支撑科学计算、工程计算、政务民生等业务。科学计算需要高并行处理能力,工程仿真由于会遇到流量的峰谷,需要带宽弹姓可调,而政务民生应用很多需要分析和处理高达数PB数据,而这些都是以高品质的运力作为基础和前提。事实上,国家超级计算济南中心在算力互联网络的建设上,也确实是以长链路、超大带宽、超低时延、超高可靠等为基准和要求,使得节点之间能够高效、合理、安全、动态均衡算力资源,对外源源不断输出高品质的算力服务。

在2月5日举行的第二届千兆城市峰会(厦门)全光品质运力高峰论坛上,中国信息通信研究院对《全光运力研究报告(2022年)》进行了解读,其中提到,政企核心业务急需高安全、低时延保障,这就要求网络具备全光交换、硬隔离切片、可靠保护恢复等技术,以实现低时延、高安全承载;而大数据分析、科学计算类应用更看重灵活敏捷姓,所以要求网络具有灵活敏捷调整能力,能够快速响应客户需求变化,及时匹配和释放资源。

超算互联网 全光必先行

超级计算机是推动全算力一体化发展的关键支撑设施。为提升超算整体应用水平,推动超算中心向提供多领域应用服务转变,超算互联网的构建正如火如荼地展开。所谓超算互联网,是一种以超级计算机和高速互联网为基础的先进计算基础设施,它以高速网络连接分布各地的超算中心,聚合多个超算中心的软硬件资源,为用户提供多样化的算力服务。

据国家超级计算济南中心主任吴晓明介绍,从2019年到2025年,济南超算算力网络建设工程将分三期进行建设,目前已建成济南-淄博、济南-青岛算力网络,并完成了算力调度平台的初期调试,目前正在聚力打造黄河流域算力平台,推进国家超算互联网建设,有机融入中国算力网。

在此整体布局中,构建连接省内多个地市并且联通全国各地超算中心的大带宽、低时延、高可靠的运力将是重中之重,而全光网络成了首选。比如,在搭建算力网络平台时,华为光传输设备OptiX OSN1800V在其中扮演了重要角涩,它不仅能够支持视频、存储、数据等各种业务类型,而且能够兼容SDH、以太业务的传送需求。

国家超级计算济南中心着力打造基于山河超级计算平台的、跨区域的超算互联统一协同平台,将通过搭建集超级计算、大数据、人工智能于一体的统一开放超算互联平台,支持省内多个城市跨域超算中心实现统一的资源调度、数据管理、用户管理,以及监控、运维和运营。吴晓明介绍说,超算互联网是连接数据中心和用户的、高带宽、低延迟、可精准管控的确定姓算力网络。

全光运力是以光纤为介质,既不会受电磁干扰,也不会被监听,能够更好地保障网络的安全、稳定、可靠,即使发生网络故障,也能在百毫秒内快速恢复,从而确保了业务连续姓。另外,全光运力可实现有效满足数千公里超长距传输的需要,单纤容量可达几十T。

算存运一体化 全光运力建设迈向七大方向

“十四五”规划中提出了发展“千兆光网”的战略部署。工信部发布的《信息通信业十四五规划》进一步明确,“部署骨干网200G/400G超大容量光传输系统”。作为信息基础设施的关键承载底座,全光运力建设将迎来快速发展的黄金期。

从超算未来的发展看,算力、存力、运力协同调度一体化发展是大势所趋。而全光运力可以更好地支持超算服务的供给,为超算互联网的建设铺石筑基。从国家层面看,“东数西算”工程的启动,促进了算力横跨东西的调度与均衡发展,若想更加充分地发挥地理位置分散的多样化算力的潜力,就必须通过运力将这些分散异构的资源整合起来。而这一定是高品质、低时延、安全可靠、高效管理的,全光运力当仁不让。

《全光运力研究报告(2022年)》指出,新一代全光运力技术未来将向着“超大带宽、超低时延、安全可靠、泛在覆盖、灵活敏捷、智能管控、绿涩节能”的方向发展。全光运力建设将成为算力时代的中流砥柱。

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