北京大学高性能计算平台

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机构简介:

  高性能计算平台是一所大学重要的科研支撑条件,北京大学高度重视科学计算在提高科学研究水平、推动工程技术创新中的革命性作用。1963年,当北京大学拥有第一台计算机时,就在全国高校率先成立计算中心,组建专门技术团队服务全校师生。2001年学校汇集多个领域的专家成立了北京大学科学与工程计算中心,搭建了一个具有多学科交叉性质的研究平台,以专家学者为核心,以计算中心技术团队为支撑,先后于2001年和2005年购置两台计算能力分别为960亿次和1.638万亿次的高性能计算机,服务全校教学科研,取得良好效益。为实现校级平台和院系二级平台的资源整合和高效使用,降低科研成本,加强学科建设,北京大学以计算中心技术团队为支撑,于2016年成立北京大学高性能计算校级公共平台。

  2018年1月3日北京大学高性能计算校级公共平台正式揭牌启用。“未名一号”、“未名教学一号”和“未名生科一号”三套集群陆续投入运行,公共平台的计算总核心数达11620个,峰值计算能力为999Tflops,存储容量达9649.6TB。平台为数学、力学、物理学、化学、生物学、地球科学、计算机科学等学科提供了高性能计算环境。截止至2020年12月31日,用户人数达1848人,其中教师480人、分布于52个院系单位。截至2020年12月31日,已助力我校科研团队发表论文378篇,其中Nature系列文章35篇,包含9篇nature主刊,Science 2篇、Cell 2篇、PRL 5篇、PNAS 1篇,JACS 8篇。平台支撑我校367项科研课题,部分项目(269个)总金额累计18.04亿元。2018年:发表论文55篇,其中SCI论文54篇,包括Nature正刊2篇、子刊2篇、PNAS 1篇、PRL 1篇、JACS 1篇;2019年:发表论文139篇,其中SCI论文126篇,包括Nature正刊4篇、子刊10篇、Science 1篇、Cell 1篇、PRL 3篇、JACS 2篇;2020年:发表论文184篇,其中SCI论文158篇,包括Nature正刊3篇,子刊14篇、Science 1篇、Cell 1篇、PRL 1篇、JACS 5篇。高性能计算校级公共平台已成为北京大学重要的科研支撑环境,有力促进了学校计算资源的有效整合和高效使用,从整体上提升了学校的科研服务能力,降低了科研成本。

  平台的主要功能是面向全校提供高性能科学与工程计算服务,满足各学科领域对于大规模数据处理和大规模科学计算的需求。平台的主要任务是建设科学合理的管理体制、可持续发展的体系架构、专业稳定的技术队伍、高效先进的计算环境、丰富全面的软件资源、节能环保功能完善的基础设施、合理便捷的收费机制、合作共享的运维体系,实现校级平台和院系二级平台的资源整合和高效使用,整体提升学校的服务能力,降低科研成本。

  平台实行专家委员会监督下的主任负责制,通过明确专家委员会、平台主任及主任工程师的责权分工,实现资源分配、行政管理等权力的适度分离,确保平台的正常运行和资源的合理分配。

  平台建设将本着经济、节能、环保的原则,通过分步建设方式最终建设一个多软/硬件支撑、多运行环境、用户管理统一、支持多学科科研应用软件运行的系统平台。先后建设了三套集群“未名一号”、“未名教学一号”及“未名生科一号”。未名一号于2018年1月3日正式上线,是国内第一个温水水冷的大规模超算集群,系统性能良好,计算峰值达411 TFLOPS,节能效果显著,LINPACK效率达到92.6%,PUE值达到1.1,居于国内领先水平。未名教学一号主要用于支持教学科研,于2018年5月4日正式上线,配备了良好的软硬件环境,为全校师生提供免费服务,有效支持了北大的人才培养。为了支持生命科学及相关前沿交叉学科建设发展的需要,未名生科一号应运而生,优先为冷冻电镜领域科研人员提供服务,同时为其他学科提供公共服务,未名生科一号于2018年10月26日正式上线,计算峰值达587.8 TFLOP,完善了高性能计算平台两级架构的建设模型,提升了平台对重大科研的支撑能力。

  平台主要应用领域包括:数学、深度学习、大气海洋环境、新能源新材料、天文地球物理、生物医药健康等,涉及数学、统计学、力学、物理学、化学、生物学、地球科学、航天航空科学、计算机科学等多学科。

  高性能计算校级公共平台将竭诚为全校各领域的高性能计算用户提供高质量的高性能计算服务,欢迎大家使用!