国内高校最大云智算平台上线,将为科研带来什么变革?

2023-06-28 15:22:54 - 中国青年报

殷梦昊张菲垭中青报·中青网记者王烨捷

6月27日,复旦大学宣布上线云上科研智算平台CFFF(ComputingfortheFutureatFudan)。据悉,这是目前为止国内高校配置的最大云上科研智算平台。这台为发现和解决复杂科学问题而建的科研“超级计算机”,由复旦大学与阿里云、中国电信共同打造,以先进的公共云模式提供超千卡并行智能计算,支持千亿参数的大模型训练——这在国内高校中尚属首例。

国内高校最大云智算平台上线,将为科研带来什么变革?

CFFF平台由面向多学科融合创新的AIforScience智能计算集群“切问”一号和面向高精尖研究的专用高性能计算集群“近思”一号两部分组成。其中,“切问”一号位于内蒙古乌兰察布,“近思”一号坐落于复旦大学江湾校区。

AI(人工智能)渗透万物的当下,数学、物理学、化学、生物学等传统科研领域正被快速且深刻地影响。基于CFFF这台科研“超级计算机”,复旦人将创造全新的科研方法。

国内高校最大云智算平台上线,将为科研带来什么变革?

在恒温恒湿的复旦大学高端计算中心机房,数排一人多高的深黑色大铁箱昼夜不停运转。各种数据正通过网络,奔向复旦的各个角落。

据了解,在CFFF内部测试期,复旦大学人工智能创新与产业研究院(以下简称“AI³院”)漆远教授团队就联合大气与海洋科学系张峰教授团队,共同训练出拥有45亿参数的伏羲气象大模型。

该模型能成功预报未来15天的全球天气,预测效果在公开数据集上首次达到业界领先的ECMWF(欧洲中期天气预报中心)集合平均的水平,并且将预测速度由数值模式的小时级缩短到了3秒内。这也是CFFF上诞生的第一个科研成果。

“基于CFFF平台的千卡并行智能计算,这样规模的大模型只用一天就完成了训练,这是传统计算平台很难做到的。”AI³院研究员李昊介绍。

张峰说,气象数据作为长时间序列、多观测要素的大数据,是人工智能最好的试验场,CFFF能够为气象数据在存储、管理等方面提供支持,促进AI技术在大气科学领域的研究及应用。

同样对AI赋能基础研究充满期待的,还有中科院院士、计算凝聚态物理学家龚新高教授,“CFFF刚刚上线,我们一定会把它用好,让AI在帮助基础科学解决问题的层面上充分发挥作用。”

中科院院士、复旦大学校长金力说:“‘单打独斗’已不适应大科学时代的科技创新,我们现在常提‘有组织科研’,其最大优势就在于通过布局建设大平台,在重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题领域凝聚资源,形成科研集群力量长时间持续攻关。”

和以往的大科学装置或其他典型的科研基础设施相比,CFFF不仅是为了解决复杂的科学问题而建造,还具有大规模、高能级的特点。

“切问”一号AIforScience计算机群面向全校提供高性能科学与工程计算服务,为重点领域提供大规模计算和存储资源;“近思”一号专用高性能计算机群可满足学校多学科对于高性能计算的需求,提升各学科领域对于大规模数据处理的能力。两者共同为全校AIforScience的高性能计算提供强大的计算资源。

值得一提的是,CFFF上线后,复旦科研工作者们提出了一系列新的科研目标——生命科学领域,使用AI进行表型组学分析;生物制药领域,以AI赋能制药全流程;材料科学领域,用AI加速第一性原理的计算,并进行材料合成路径的预测……目前,复旦大学四个校区的所有实验设备都能高速接入CFFF平台。

复旦大学化学系教授刘智攀刚刚开通了平台账号,正与学生们兴致勃勃地研究如何用好这个新的科研工具。

2005年以来,刘智攀课题组在理论计算领域发展了一系列新方法,并开发了全局神经网络势函数大规模原子模拟软件LASP,结合AI技术解决复杂催化问题。

“以前,我的研究领域叫理论化学,现在是叫理论计算化学。经过了几十年发展,我们对计算的需求越来越大。”刘智攀说,课题组此前已购置许多计算机,也外购其他平台的计算资源,“现在,复旦搭建了CFFF这个优质平台,提供好的计算资源,将对我们的研究有极大的促进作用。”

刘智攀期待着,未来的化学研究,不用再重复做实验,枯燥的体力活被AI取代,点点鼠标就能得出结果。

据悉,CFFF平台将由AI³院负责保障和管理。其中,技术运营组负责平台培训、计算资源管理和安全运营,另有专门团队负责算力优化以及和基础研究团队对接。除做好技术支撑外,AI³院还会为不熟悉AI算法的研究团队提供架构和代码优化服务,协同提升科研效率。

责任编辑:邱晨辉

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