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勇攀高峰 联想携手厦门大学深化HPC应用

  【IT168 评论】提到化学,首先让人想到的就是刺鼻的气味、五颜六色的溶剂和游走在生死之间的惊险。特别是在看过一篇名为《12年来因化学事故渡劫失败的道友》的文章后,身为文科生的我更是对这门科学充满了敬畏。但正所谓“学而不思则罔,思而不学则殆”,除了通过各种实验获取结果与验证结论之外,理论化学也是化学研究的重要领域,甚至引领了化学发展的重要方向。而正如数学是所有自然科学的基础一样,计算机也是所有自然科学的工具,理论化学更离不开计算机的支持。日前,笔者有幸采访到了厦门大学化学化工学院与厦门大学信息与网络中心的诸位专家,请他们谈谈计算机应用对于科研发展的推动作用。

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  厦门大学是一所风景如画、景色宜人的高校。进入位于大学西侧的群贤校门,左手边便是厦门大学化学化工学院的卢嘉锡楼。这座以物理化学家、厦门大学理学院院长卢嘉锡命名的楼也是“厦门大学理论化学研究中心”所在地。在这里,笔者见到了厦门大学理论化学研究中心(Center for Theoretical Chemistry) 吴玮教授与赵仪教授,他们日常的工作就是通过高性能计算开展理论化学研究。

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  与频繁的实验不同,理论化学是运用纯理论计算而非实验方法研究化学反应的本质问题,两位教授日常应用最多的就是通过高性能计算机进行模拟计算。在谈到日常研究的时候,吴玮教授表示:“按照国内学科设置,理论与计算化学算三级学科:化学是一级学科,二级是物理化学,三级才是量子化学、计算化学等等。但是现在计算手段越来越重要,特别是各行各业都需要计算机,所以慢慢的计算化学也变得越来越重要”。而理论化学的研究需要高性能计算机作为基础工具,各个教授也针对感兴趣的课题确定研究方向。而在应用软件的选择中,除采用大量商用软件作为常规应用外,部分教授也针对自己的课题开发单独的应用软件来解决比较复杂的化学反应问题。

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  化学化工学院作为厦门大学的著名学院,多年来积累了8名两院院士、5名长江学者和54项国家发明专利,并取得“973计划”项目、“九五”攻关、“863计划”等多个国家重大科研项目,这其中高性能计算的贡献也是功不可没。对此,赵仪教授曾这样表示:“有些学科特别是应用方面,比如材料、生物,如果计算机计算能力跟不上的话,有些工作就做不到最前面去。”正是借助于高性能计算机,厦门大学的计算化学水平已经处于国际前列,而且在不久前与美国麻省理工大学(MIT)的学术交流中也得到了国外教授的交口称赞。“从国际水平上比,至少不会差,某些领域肯定是领先的”,赵仪教授坚定的表示。

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  谈到高兴之处,两位教授更是引领笔者参观了位于卢嘉锡楼二层的理论化学研究中心机房。只见一排排的机柜正在全力运转,巨大的噪音和一闪一闪的ThinkServer服务器指示灯仿佛也说明了设备的忙碌程度。“这只是我们的部分设备,受限于实际的机房面积,我们还有更多的设备托管在IDC机房”,负责机房运维保障的谷俊井工程师表示。事实上早在上世纪90年代,厦门大学就与联想建立了良好的合作关系,后者一直提供稳定可靠的技术支持和二十年如一日的品质服务。

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  当然作为一所综合性大学,除化学化工学院之外,厦门大学其他院系对于高性能计算的依赖也非常强烈。如果说化学化工学院的设备服务于本学院的话,那么厦门大学信息与网络中心的设备则是为全校的师生准备的,在规模上也更为庞大。据厦门大学信息与网络中心副主任许卓斌介绍——计算中心目前已经过渡到第三代平台,未来也将建立一个基于云架构的服务系统,从而实现资源的远程调用与实时共享。

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  据透露,在第三代平台中,厦门大学广泛采用了基于至强E5-2690 v2处理器平台的联想服务器System X 产品,这样高主频的产品性能表现非常优秀,这也迎合了高性能计算追求效率的特征。在谈到性能的时候许卓斌表示:新平台的计算能力达25万亿次每秒,比第二代提高了将近二十倍,同时,服务器的稳定性、低耗能及针对高性能计算的特异性设计也是厦大在选择设备厂商时考虑的主要因素。

  随着各学科研究的深化与发展,高性能计算作为科研工具已经广泛应用于各个自然科学领域。而作为国内HPC行业的第一名,联想多年来一直从事HPC系统方面的研发、工程化工作,为高性能领域应用用户成功的提供了HPC高性能并行应用解决方案,特别在高教高性能计算应用机群领域,积累了丰富的经验。除了此次我们采访的厦门大学之外,包括复旦大学、南开大学、中国科学院等众多知名学府也都早已成为联想高性能的用户,联想也依靠丰富的工程和调优经验帮助高校深化科研成果。

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