对于之江实验室,不少人可能觉得既熟悉又陌生。作为浙江省深入实施创新驱动发展战略、探索新型浙江路径的重大科技创新平台,它早在2017年就成立运行了。这个实验室究竟在研究些什么呢?
走进之江实验室计算与数据中心,一台台黑色机柜列队排开,一盏盏指示灯不停闪烁,“之江天目”异构智能计算机在高速运转。一秒钟可进行百亿亿次运算,这里是目前国内同类新型研发机构中规模最大、等级最高的算力中心之一,也是中国智能计算快速发展的缩影。
智能计算机到底有什么“超能力”?
“生命跟计算机语言一样,也由序列组成”
“就像计算机的二进制语言那样,每一个生命都是执行一段代码的程序,DNA则是源代码。”在之江实验室生命科学计算研究中心科研副主任陈广勇看来,计算机只需要0和1两个符号即可编码所有信息,生命的本质也是一种语言、一段序列。
“但是读懂生命必须基于扎实的科学基础和大量的生命数据收集。基因数据的测试和收集,就是我们在做的事。”陈广勇介绍,依托之江实验室在智能计算领域的优势研究资源,生命科学计算研究中心打造了生命科学计算开放平台。
这样的平台可以更好地推广以“计算+数据+模型”驱动的生命科学研究新范式,营造生命科学计算开放生态。其中,蛋白语言基座模型通过利用深度学习技术,构建了一个能解码生命序列、生成全新蛋白质的模型,提高生命科学创新效率的同时,也降低了创新成本。
“我们尝试训练生命科学领域的大模型,通过建立上亿数据的生命大分子数据库,助力高校、科研院所、医疗企业等更高效地产出研究成果。”陈广勇介绍,截至目前,生命科学开放数据平台已采集了超20TB的基因测算数据,物种设计人类、小鼠、大猩猩、果蝇等21个物种,平台上线的模型和工具已被国内外数百个合作伙伴采用。
“遥遥领先,
把更多算力送上天”
“现如今智能计算带给人们高效便捷的生活,我们所做的就是把算力送上天,为我们的导航卫星、遥感卫星、科学卫星等提供算力资源和数据处理服务。”之江实验室天基计算系统研究中心副主任陈志伟说,今年2月,由实验室自主研发的首款星载智能计算机就成功实现了“一飞冲天”。
“传统的遥感卫星传输数据回地面需要几个小时,还很容易受到云层的影响,星载智能计算机则能在传输前进行自动识别,除了能过滤筛选海量的图像数据,传回地面基站用时仅需0.1秒,优势显而易见。”
陈志伟介绍,此前上天的“极光 1000-慧眼”算力在32TOPS,功耗仅35W,重量轻至1.4千克,实现了低功耗、高可靠的在轨计算,目前运行状态良好。“下一步,我们还计划将‘智加X’也送上天,实现遥感数据处理和大模型的在轨运行,探索天地一体化的计算。”
相比“极光 1000-慧眼”,“智加 X”具备大算力、软硬件高等可靠设计,每秒能进行一千万亿次的运算,重量在10.4千克。“两款星载智能计算机的算力、效能比等关键技术指标均处于国内领先水平。”陈志伟说。
“我们的目标是将所有的卫星连成网,实现太空里的智能计算。”陈志伟说,未来,之江实验室还将持续突破太空计算技术,为国家自然灾害监测、环境生态监测、城镇化发展、智慧交通、智慧农业等众多场景需求服务。
让算力更“聪明”“好用”
光是“能算”还不够,还要让科学计算更“聪明”、更“好用”。
“一个规模较大的数据中心每天要面临大量复杂的计算需求,这就需要根据不同的任务所需,以最佳方式利用既有计算资源和最恰当的计算方法,解决实际问题。”之江实验室智能计算软件研究中心主任潘爱民说。
2022年,之江实验室推出“之江瑶光”智能计算操作系统,各种异构算力资源形成一个庞大的“算力池”,可同时供大量科研项目共享使用,既做到“牵线搭桥”,又可以“运筹帷幄”。
所谓“牵线搭桥”,是用户和算力之间通过一个“资源连接器”,聚合高性能计算、智能超算等不同类型算力资源,将算力调度的损耗降到低于10%。
所谓“运筹帷幄”,是按策略对数据进行编排调度,把数据高效传达到计算集群和节点,让每台计算机物尽其用。
目前,“之江瑶光”的算力服务能力已在材料、基因、制药、天文、育种等科学研究领域落地应用。
(本报综合新华社、潮新闻)

