超算互联网，让算力乘上“高铁”

　　在今年举办的杭州亚运会上，空气质量预报范围实现了“公里级”突破，能够精确到每个运动场馆。其背后，是落地于国家超级计算济南中心（以下简称“济南超算”）的国家生态环境监测大数据超算云中心。依托“山河”超级计算平台的强大算力支撑，空气质量预报精度从5公里提高至2公里范围。

　　从天气、空气质量预报，到海洋环境模拟分析、电磁仿真，再到金融大数据分析、新材料和新能源分析，济南超算强大的算力正渗透到各个领域。

　　动车如何设计可以克服空气阻力，跑得更快更稳？从前，这些数据需要一次次风洞试验，耗费大量财力物力和时间。现在，依托济南超算打造的“工业仿真云平台”，各种空气动力学数据都可以迅速计算出来，有效缩短了研制周期，大幅降低了研发成本。

　　除中车四方外，山东钢铁、山东重工、潍柴集团、济南二机床等企业的产品设计、仿真分析、数据汇聚分析、研发数据管理等工作，都在工业仿真云平台得到支撑。

　　企业工程师打开电脑，“山河”超级计算平台提供的超强算力即可如自来水般“流”入遍布全省的企业，这得益于超算互联网的建设。

　　“很多项目计算数据量非常大，达到TB级，如果用传统网络传输可能需要2-3天。”国家超级计算济南中心副主任、济南超级计算技术研究院院长潘景山介绍。除了超算与用户之间需要数据高效流动，超算中心之间也需要资源共享。目前，算力越来越多样化，一个超算中心一般只有一到两种算力。面对复杂的问题，单个超算中心无法解决，因此，打通不同超级计算机间的数据传输网络，既有助于分担计算任务，也有利于提高超算使用效率。

　　“如果说现在的互联网是公路，在此基础上对互联网进行优化是高速公路，那么拥有高带宽、低延迟等优势的超算互联网则是高铁。”潘景山说，企业在本地把数据导入位于济南超算的仿真云平台计算，然后结果再输出回企业，数据乘着“高铁”一个来回，实现了算力的即用即享。

　　其实，早在2017年，济南超算就提出了超算互联网的概念。然而不同于普通的网络连接，高速网络通信、网络资源感知调度、算力网络融合和安全等方面存在的一系列技术堵点，都制约着超算互联网的搭建。

　　“比如济南-青岛之间长距离IB网络连接，这项技术原来是完全依靠国外设备实现的。”国家超级计算济南中心主任吴晓明告诉记者，通过自主研发，济青之间实现了500公里以上无损连接，往返时延由10毫秒缩短到5.6毫秒，国产设备在某些性能上还优于国外。目前，济南超算还在测试1000公里的IB网络连接，测试成功后，超算互联网的“朋友圈”将进一步扩大。

　　在探索超算互联网建设中，济南超算首先与青岛超算实现互联，随后通过青岛超算与江苏无锡超算“联网”，从而实现了济南、青岛、无锡“三地联网”。基于跨省、跨地域的联网突破，2022年7月，济南超算启动了全国首个超算互联网工程，目前，山东16市已实现超算物理链接。济南超算赋能3000余家机构、企业，为科技创新、产业升级、社会发展提供强大算力支撑。

　　在此基础上，超算互联网的覆盖范围还在向黄河流域延伸。今年3月，济南超算联合沿黄流域九省区的11所超算中心、计算中心和算力枢纽成立“黄河流域算网联盟”，这是我国首个以算网和应用生态建设为核心使命的机构。目前，济南超算搭建的黄河工业算力调度枢纽平台即将上线。“该平台把山东41个门类‘产业大脑’全部打通，统筹全省算力资源，实现超算、云计算、人工智能等多元算力的统一协同调度，促进传统产业的数字化转型。”吴晓明说，平台上线后将为全省乃至整个黄河流域工业赋能。

　　将视线移回山东，超算的虹吸作用正加速显现。在济南超算周边，14.2平方公里的济南超算数字经济生态创新圈正在崛起。今年以来，济南智能传感器产业园、济南生物医药港等产业园区陆续开园，吸引了一大批企业落地。目前，圈内数字经济规上企业已经达到90家。在数字经济的加持下，济南超算所在的济南市历城区，今年前8个月数字经济实现营业收入超40亿元，算力成为推动经济高质量发展的重要生产力。