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2025年1月
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成功案例
松山湖材料實驗室成立于2018年，由東莞市政府、中國科學院物理研究所和中國科學院高能物理研究所共建。實驗室未來將布局材料制備與加工極限環(huán)境設施（暫擬名）大裝置，基礎(chǔ)前沿研究、公共技術(shù)平臺、創(chuàng)新樣板工廠三大核心板塊，粵港澳交叉科學中心及成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化中心。松山湖材料實驗室以中國科學院物理研究所為牽頭單位。實行理事會領(lǐng)導下的實驗室主任負責制，為東莞市事業(yè)單位，王恩哥院士擔任理事長，汪衛(wèi)華院士擔任實驗室主任，趙忠賢院士擔任學術(shù)委員會主任。松山湖材料實驗室總體規(guī)劃1200畝，投資總經(jīng)費約120億元，建成后人員規(guī)模約6600人,其中固定人員2200人，研究生2200人、博士后等流動人員約2200人。松山湖材料實驗室定位于成為有國際影響力的新材料研發(fā)南方基地、未來國家物質(zhì)科學研究的重要組成部分、粵港澳交叉開放的新窗口及具有國際品牌效應的粵港澳科研中心。
客戶需求
近年來，計算模擬逐漸成為了材料研究和設計的重要手段。高性能計算系統(tǒng)強大的計算性能可大幅度加速材料模擬的速率，提高材料設計的效率。當前，依托高性能計算進行高通量計算，構(gòu)建材料大數(shù)據(jù)，形成材料基因組已成為材料科學中主流的研究方式。松山湖實驗室迫切需要建設一套高性能計算系統(tǒng)來滿足材料研究的計算需求。
在計算資源方面，高通量計算需要有強大的計算性能來提高計算效率，同時需要有集群管理系統(tǒng)來實現(xiàn)計算資源的統(tǒng)一管理，支持高通量任務實時調(diào)度，提高資源利用效率。
存儲資源方面，高通量計算會產(chǎn)生海量的計算數(shù)據(jù)，依托海量的計算數(shù)據(jù)形成材料基因組數(shù)據(jù)。這要求存儲系統(tǒng)不僅要有海量的存儲空間，同時具有優(yōu)異的讀寫性能，另外還需要就有良好的擴展性，可平滑擴展，以滿足未來的數(shù)據(jù)需求。
解決方案設計
曙光為松山湖材料實驗室建設一套高性能計算系統(tǒng)集群，命名為“天工”。“天工”高性能計算系統(tǒng)中配置了成熟穩(wěn)定的TC4600E刀片計算平臺，提供了強大的計算性能。除刀片平臺，為適應材料計算應用的計算特點，“天工”高性能計算系統(tǒng)中還配置多核計算節(jié)點、胖節(jié)點、GPU異構(gòu)計算節(jié)點。豐富的計算設備既為材料模擬提供了充足的計算力，還可支持材料數(shù)據(jù)挖掘、深度學習以及材料數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建?！疤旃ぁ备咝阅苡嬎慵翰捎檬锕獬丶壩⒛K，保證了集群供電和散熱需求。
在材料研究中，最有價值的是材料計算數(shù)據(jù)。曙光為“天工”高性能計算系統(tǒng)配置了Parastor并行存儲系統(tǒng)。Parastor采用糾刪碼等多種技術(shù)保證了數(shù)據(jù)安全，同時支持計算節(jié)點并行訪問，實現(xiàn)優(yōu)異的讀寫性能。Parastor支持Scale-out擴展，讀寫聚合帶寬隨存儲容量線性擴展，可充分滿足實驗室未來的計算需求。
曙光為“天工”高性能計算集群提供了完整的軟件運行環(huán)境，針對于材料計算領(lǐng)域內(nèi)常見應用（如vasp、quantum espreosso等），對數(shù)學庫、MPI并行庫等進行優(yōu)化，以達到最優(yōu)的運行效果?！疤旃ぁ备咝阅苡嬎阆到y(tǒng)采用Gridview集群管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理所有資源，實時監(jiān)控各節(jié)點運行狀態(tài)，同時支持高通量計算任務實時調(diào)度，最大化地利用集群計算資源。
客戶價值
材料計算與數(shù)據(jù)庫平臺的“天工”高性能計算集群是松山湖材料實驗室重要的技術(shù)支撐平臺，支撐了高性能計算、科學計算軟件開發(fā)、材料大數(shù)據(jù)、基于計算和數(shù)據(jù)的材料研發(fā)。平臺現(xiàn)階段正在利用“天工”高性能計算集群和第一性原理材料計算方法構(gòu)建材料數(shù)據(jù)庫，助力我國未來的材料研發(fā)。材料數(shù)據(jù)庫是材料的知識庫，未來材料科學的研發(fā)將借助材料大數(shù)據(jù)，快速搜索與預測新材料，實現(xiàn)多快好省的目的。
注冊 /
