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“算”出來的?!銀河系中心黑洞首張照片竟是這么來的!

來源:hao123百家號     時間:2022-05-14 08:53:32

近日,事件視界望遠鏡(Event Horizon Telescope,EHT)合作組織天文學家展示了位于銀河系中心的超大質量黑洞Sgr A*的首張照片,第一次呈現出了這一隱藏在銀河系中心的“巨獸”。

聯想集團高性能計算機思源一號,成為這一成果的一大功臣。據EHT理論和模擬工作組組長水野陽介(Yosuke Mizuno)介紹:“在成像過程中,我們使用了超級計算機進行了非常大規模的計算,如上海交通大學的思源一號,數值模擬生成了超過20萬張圖像。”

思源一號是由聯想集團董事長兼CEO楊元慶捐建給上海交大的高性能計算機,其算力為中國高校高性能計算機之首,展現出聯想集團卓越的算力優勢。憑借這一優勢,聯想已為社會經濟數字化轉型提供廣泛支撐,成為中國數字經濟引領者。

高校第一算力推“算”完成

2021年4月10日上海交通大學125周年校慶時,楊元慶宣布個人出資一億元人民幣,為母校捐建思源一號高性能計算機。歷時僅半年多之后,思源一號即在上海交通大學落成。

思源一號高性能計算機采用聯想最先進的產品和技術,每秒運算可達6千萬億次,不僅高居中國高校高性能計算機之首,還超過了哈佛、劍橋等國際名校。在2021年11月發布的全球TOP500高性能計算機榜單上,思源一號的算力排名第132位,在中國高性能計算TOP100榜單上,它排名第12位。

此外,思源一號還具備超高計算密度與功耗密度、綠色節能、能源可循環利用三大技術特色。

作為國內高校算力最強的高性能計算中心,思源一號為上海交通大學推動包括粒子與核物理、天文與天體物理、量子基礎科學等在內的多領域研究重大發展,加快解決氣候變化、疫情威脅、能源危機等全人類面臨的棘手問題,提供了強大算力支撐。

在內生動力對經濟發展日益重要的背景下,思源一號的捐建,也被上海交通大學校長、中國工程院院士林忠欽評為積極融入“雙循環”新發展格局,實現“產業報國”的慷慨壯舉。

“思源精神不僅是我對母校的情懷,也是聯想對社會和國家的使命和責任。我們將一起努力,為推動國家科技和產業發展貢獻更多力量。”楊元慶說。

此次助力EHT推算生成Sgr A*首張照片,驗證了思源一號強大的算力優勢,也是其助力科學家開展前沿科學研究,解決人類共同發展難題的一個經典實例。據水野陽介介紹,通過分析思源一號模擬生成的超過20萬張圖像,EHT選擇出可以再現黑洞附近結構的圖像,最終生成了Sgr A*的首張照片,為這個黑洞的真實存在提供了首個直接視覺證據。這張最終照片是通過將數千張使用不同計算方法得到的圖像平均起來生成的,所有這些圖像都可準確擬合EHT數據。最終照片保留了在所有不同圖像中更常見的特征,并抑制了不常見的特征。

在此基礎上,科學家們已經開始用這些新的數據來檢驗超大質量黑洞周圍氣體行為的相關理論和模型,這個過程被認為對星系的形成和演化起了關鍵作用。

全球領先的高性能計算“王者”

作為中國數字經濟發展引領者,聯想集團在高性能計算領域積累了豐富的技術和建設經驗。以先進高性能計算機系統建造數量來看,其已成為該領域名副其實的全球“王者”,是我國高性能計算機產業國際競爭力的突出代表。

在2021年中國高性能計算機T0P100排行榜中,聯想集團上榜高性能計算機系統40套,占據著遙遙領先的地位。其中,在榜單評選中新增的29臺系統,有18臺來自聯想集團。在2021年11月發布的全球TOP500高性能計算機榜單中,聯想集團更以180臺上榜的成績,獨占36%的份額,自2018年6月榜單起,已經是連續第8次蟬聯制造商份額第一。

與此同時,聯想集團在高性能計算領域,還具備智能、綠色的顯著發展優勢。

在智能方面,早在2015年的HPC China TOP100大會上,聯想集團就發布了智能高性能計算機平臺LiCO。該平臺發展至今,經過不斷升級,已經融合了目前主流的人工智能框架,支持人臉識別、深度學習和自然語言等一系列技術,讓高性能計算機與AI結合起來,為各行各業的研究、應用提供平臺。

在綠色方面,有專家指出,按照目前高性能計算機的水準,隨著高性能計算機用于各個方面,總有一天需電量會超過發電量。因此綠色節能本身也是高性能計算機行業重要發展需求之一。聯想集團基于“海神”溫水水冷技術的新一代綠色智能算力基礎設施,通過高性能計算機系統內部能源的循環再利用,實現了比傳統氣冷技術節電45%的效果。該技術已連續三年入選工業和信息化部編制的《國家綠色數據中心先進適用技術產品名錄》,并被選入國家互聯網信息辦公室主辦的首部《攜手構建網絡空間命運共同體實踐案例集》,成為我國推廣高效節能技術的卓越實踐與行業標桿。

正因其強大的計算能力與智能、綠色優勢,在第三屆中國超級算力大會上,聯想集團獲得了“中國智能計算領軍企業”的殊榮。

目前,聯想集團高性能計算機系統已經在載人航天、人工智能、政府、金融、能源、公共服務等各個領域實現落地應用,持續為各行各業高質量發展提供賦能。如在航天領域,聯想集團高性能計算機系統以高穩定性和卓越的性能,曾為“神舟十一號”載人航天發射任務提供強大的技術保障。在體育行業,聯想集團為北京氣象局搭建了800臺高性能計算系統,為2022年冬奧會期間復雜的山地百米級、分鐘級天氣預報提供算力支持。

中國智能計算產業聯盟秘書長安靜表示,在數字經濟時代,算力正在成為影響國家綜合治理和國際話語權的關鍵要素,國與國的核心競爭力正在聚焦于以計算速度、計算方法、通信能力、存儲能力為代表的算力。未來誰能掌握先進的算力,誰就能掌握發展的主動權。以強大算力為依托,聯想集團未來將持續為我國科學研究發展,以及經濟數字化轉型貢獻更大力量。

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