今年4月捐贈(zèng)，今天落戶運(yùn)營(yíng)

交大1981級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)及工程系

校友楊元慶以個(gè)人名義捐贈(zèng)

綠色水冷高性能大型科學(xué)計(jì)算設(shè)備

中國(guó)高校最快高性能計(jì)算落地李政道研究所

14日，本月初剛剛啟用張江實(shí)驗(yàn)樓的李政道研究所，又添國(guó)內(nèi)大學(xué)最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)機(jī)群。隨著上海交通大學(xué)與聯(lián)想集團(tuán)達(dá)成戰(zhàn)略合作，上海交通大學(xué)楊元慶科學(xué)計(jì)算中心在李所落戶。

楊元慶(左二)在李政道研究所北二樓科學(xué)計(jì)算中心對(duì)話科研人員

“今天，我的心情就像40年前拿到交大錄取通知書一樣激動(dòng)。”今年4月上海交大建校125年之際，1981級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)及工程系校友、聯(lián)想集團(tuán)董事長(zhǎng)兼CEO楊元慶以個(gè)人名義捐贈(zèng)這一“新基建”，其中的綠色水冷高性能大型科學(xué)計(jì)算設(shè)備總價(jià)值1億元。

“思源一號(hào)”算力排名高校第一

科學(xué)計(jì)算中心坐落于張江科學(xué)城的李政道研究所實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)。李所在科技部、教育部、國(guó)家自然科學(xué)基金委、上海市政府的支持下成立，研究方向包括宇宙學(xué)、粒子物理，以及對(duì)人類生活影響最大的量子物理及應(yīng)用。目前，所內(nèi)各實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)正穩(wěn)步推進(jìn)，這些研究領(lǐng)域恰恰是最需要高性能計(jì)算支撐的。楊元慶科學(xué)計(jì)算中心將為全所科研提供強(qiáng)大的算力支持，幫助科學(xué)家進(jìn)行攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)科技突破。

走進(jìn)計(jì)算中心，盡管其總占地僅300平方米，但憑借聯(lián)想最先進(jìn)的技術(shù)可以在極為有限的空間內(nèi)提供6千萬億次/秒的強(qiáng)大算力。“這座中國(guó)高校算力最強(qiáng)的高性能計(jì)算中心正式啟用，意味著它終于可以正式投身服務(wù)母校基礎(chǔ)科研和重大項(xiàng)目之中，”楊元慶笑稱，“赤兔馬遇到了關(guān)將軍，物盡其用，我感到無比欣慰。”秉承“飲水思源，愛國(guó)榮校”的校訓(xùn)，楊元慶將計(jì)算中心的綠色水冷高性能計(jì)算機(jī)命名為“思源一號(hào)”。

在“思源一號(hào)”總計(jì)算力中，CPU提供了5.1千萬億次，GPU提供了約0.9千萬億次。聯(lián)想集團(tuán)高級(jí)副總裁、聯(lián)想企業(yè)科技集團(tuán)總裁童夫堯介紹，這一水平，在全球高性能計(jì)算(HPC)也就是高性能計(jì)算500強(qiáng)(TOP 500)中排名第132位，在中國(guó)HPC的TOP 100排名第12位，在中國(guó)高校HPC算力排名中則位列第一。

高性能計(jì)算中心不僅變小而且變綠

目前，中心分為水冷計(jì)算機(jī)房、存儲(chǔ)機(jī)房、水泵房、空調(diào)房、配電房5個(gè)功能區(qū)域，采用動(dòng)靜分離設(shè)計(jì)。中心同時(shí)實(shí)現(xiàn)超高計(jì)算密度與功耗密度，6千萬億次的計(jì)算能力僅需14個(gè)機(jī)柜，而一般通用數(shù)據(jù)中心需要70個(gè)機(jī)柜才能達(dá)到類似算力，可見其計(jì)算密度是通用數(shù)據(jù)中心的5倍，所需機(jī)房面積則不足通用機(jī)房的1/10。

此外，這一高性能計(jì)算系統(tǒng)的溫水冷方式帶來綠色節(jié)能效果。中國(guó)數(shù)據(jù)中心的平均能源利用效率(PUE)為1.9，意味著每用1度電進(jìn)行計(jì)算，就需要額外的0.9度電為計(jì)算設(shè)備進(jìn)行散熱。而“思源一號(hào)”由于采用了聯(lián)想第五代溫水冷技術(shù)，系統(tǒng)PUE可以達(dá)到1.1，與通用風(fēng)冷計(jì)算設(shè)備比較，節(jié)省電力和減少二氧化碳排放42%。

據(jù)了解，由于計(jì)算器件產(chǎn)生的90%熱量均通過冷板中流動(dòng)的溫水帶走，因此減少了系統(tǒng)風(fēng)扇功耗。同時(shí)，流動(dòng)的50到60攝氏度溫水，可以充分利用室溫環(huán)境來散熱，節(jié)省了因使用空調(diào)壓縮機(jī)而帶來的額外散熱能耗。

有意思的是，系統(tǒng)通過溫水散熱，進(jìn)水溫度50攝氏度，出水溫度60攝氏度，使得余熱回收成為可能。目前這套系統(tǒng)產(chǎn)生的余熱，可為其他基礎(chǔ)設(shè)施供熱，比如實(shí)驗(yàn)樓球形大廳冬天供暖、食堂廚房熱水加熱、地下室除濕，以及拓?fù)淞孔雍蜁r(shí)間投影兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室的空調(diào)溫控。如此余熱回收再利用，替代原來需要消耗的電力、燃?xì)饽茉矗蓪?shí)現(xiàn)每年950噸、約10%比例的額外碳排補(bǔ)償。

聯(lián)想持續(xù)助力以饗創(chuàng)新之師

楊元慶科學(xué)計(jì)算中心正式啟用后，將為李政道研究所的原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究提供算力基座，也助力上海交大在雙碳建設(shè)、疫情應(yīng)對(duì)、量子計(jì)算、生命科學(xué)等關(guān)鍵科技領(lǐng)域展開前瞻性研究。關(guān)于捐贈(zèng)，楊元慶透露，考慮送母校一份什么樣的生日禮物頗費(fèi)心思，“我希望這份禮物，一來能夠?qū)δ感５目蒲惺聵I(yè)、對(duì)國(guó)家的科技創(chuàng)新有實(shí)實(shí)在在的幫助;二來最好是自己的得意之作，拿得出手，以無愧于母校和老師對(duì)我的培養(yǎng)。”

楊元慶校友在與青年學(xué)者們的交流中回憶道，當(dāng)年交大計(jì)算機(jī)系只有一臺(tái)王安博士捐贈(zèng)的計(jì)算機(jī)，我們一周只有兩小時(shí)的上機(jī)時(shí)間。現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)和計(jì)算力已經(jīng)大大普及，計(jì)算力特別是高性能計(jì)算，對(duì)理論研究、基礎(chǔ)科研、人才培養(yǎng)都具有重大意義。他詳細(xì)了解了各位青年學(xué)者的研究領(lǐng)域和高性能計(jì)算在他們科研中的使用，表示希望這座計(jì)算中心能夠助力他們的科研取得更高的成就。

據(jù)悉，過去多年，聯(lián)想每年研發(fā)投入均超100億元，未來3年還將實(shí)現(xiàn)研發(fā)投入翻番，到2023年達(dá)到200億。近期，聯(lián)想宣布在全世界范圍內(nèi)招聘硬核科技人才1.2萬人。今后，聯(lián)想將在增加的研發(fā)投入中拿出一部分和高校、研究院所合作，在推動(dòng)科研機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新突破和技術(shù)攻關(guān)同時(shí)，也為企業(yè)自身創(chuàng)造更好的創(chuàng)新土壤和環(huán)境，培育更多創(chuàng)新人才。