國(guó)內(nèi)高校最大規(guī)模異構(gòu)智算平臺(tái)正式上線


  近日，國(guó)內(nèi)高校最大的云上科研智算平臺(tái)CFFF（Computing for the Future at Fudan）在復(fù)旦大學(xué)正式上線。據(jù)了解，平臺(tái)由復(fù)旦大學(xué)、阿里云等共同打造，以公共云模式提供超千卡并行智能計(jì)算，支持千億參數(shù)的大模型訓(xùn)練，具有大規(guī)模、高能級(jí)的特點(diǎn)。

  業(yè)內(nèi)人士指出，平臺(tái)的上線對(duì)于進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)術(shù)研究支撐算力，推動(dòng)具有世界級(jí)影響力的科學(xué)大模型具有重要意義，而算力水平的提升有望成為激活數(shù)據(jù)要素潛能、驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新引擎。

  新范式帶來科研新要求

  “當(dāng)下，很多研究都依賴于計(jì)算，但很多國(guó)際知名高校還停留在用大型機(jī)或者個(gè)人PC做研究的階段。”中國(guó)工程院院士、阿里云創(chuàng)始人王堅(jiān)表示，“這不是選擇什么云計(jì)算部署方式的問題，而是關(guān)系到對(duì)計(jì)算的認(rèn)識(shí)。”

  復(fù)旦大學(xué)校長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士金力表示，在過去一段時(shí)間內(nèi)，隨著大數(shù)據(jù)資源的不斷增長(zhǎng)以及需要求解的科學(xué)問題日益復(fù)雜，引發(fā)了對(duì)于科學(xué)研究“第五范式”的探索，即在數(shù)據(jù)范式的基礎(chǔ)上，引入智能技術(shù)，強(qiáng)調(diào)人的決策機(jī)制與數(shù)據(jù)分析的融合，將數(shù)據(jù)科學(xué)和計(jì)算智能有效結(jié)合起來，也就是常說的“AI時(shí)代的來臨”。

  復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系教授、中國(guó)科學(xué)院院士趙東元也提到，“科研范式已經(jīng)到了研究復(fù)雜體系的新階段。我們現(xiàn)在越來越多的是在復(fù)雜體系下研究科學(xué)，需要借助更多的工具、不同的交叉學(xué)科融合來共同推進(jìn)科研進(jìn)展，AI就是一個(gè)很好的工具。現(xiàn)在，技術(shù)創(chuàng)新和科學(xué)創(chuàng)新結(jié)合得非常緊密，科學(xué)的發(fā)展會(huì)促進(jìn)技術(shù)的變化，而技術(shù)為人類提供視野、工具，也會(huì)促進(jìn)科學(xué)的發(fā)展。”

  “在新范式的背景下，高校需要發(fā)揮更多作用。”金力強(qiáng)調(diào)，“‘單打獨(dú)斗’已不適應(yīng)大科學(xué)時(shí)代的科技創(chuàng)新，需要借助范式變革推進(jìn)科研組織模式的迭代更新。我們現(xiàn)在常提到‘有組織科研’，其最大的優(yōu)勢(shì)就在于通過布局建設(shè)大平臺(tái)。同時(shí)，需要通過學(xué)科的交叉研究激發(fā)創(chuàng)新突破，以加速科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)變革深度融合，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。從AI的角度來看，需要拓寬應(yīng)用場(chǎng)景，持續(xù)推進(jìn)‘AI時(shí)代’的應(yīng)用普及和覆蓋群體。”

  公共云計(jì)算平臺(tái)支撐科學(xué)開放發(fā)展

  在大模型技術(shù)爆發(fā)背景下，以微軟為首的美國(guó)科技公司在全球掀起了智能算力的競(jìng)賽。值得關(guān)注的是，算力包括通用算力、智能算力和超級(jí)算力，目前全球算力產(chǎn)業(yè)智能算力占比逐漸擴(kuò)張，通用算力占比下降。

  公開資料顯示，智能計(jì)算較通用計(jì)算的投入成本、技術(shù)門檻更高，各環(huán)節(jié)投資規(guī)模合計(jì)可能高達(dá)數(shù)百億元，非公共云的模式正變得難以持續(xù)。

  王堅(jiān)強(qiáng)調(diào)了云計(jì)算的普惠價(jià)值。“為什么云計(jì)算很重要？因?yàn)樵朴?jì)算希望每個(gè)人在計(jì)算面前都是平等的，每個(gè)人都可以用計(jì)算來創(chuàng)造他應(yīng)該創(chuàng)造的價(jià)值。CFFF平臺(tái)在公共云上部署，對(duì)于高校建設(shè)科研計(jì)算平臺(tái)是一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)和里程碑，學(xué)校能擁有和企業(yè)一樣的算力基礎(chǔ)設(shè)施，公共云是非常重要的保證。”

  據(jù)介紹，CFFF平臺(tái)由面向多學(xué)科融合創(chuàng)新的智能計(jì)算集群“切問”一號(hào)和面向高精尖研究的專用高性能計(jì)算集群“近思”一號(hào)兩部分組成。借助阿里云全球領(lǐng)先的大規(guī)模異構(gòu)算力融合調(diào)度技術(shù)、分級(jí)存儲(chǔ)技術(shù)、AI與大數(shù)據(jù)一體化技術(shù)，連成了一臺(tái)真正意義上的“超級(jí)計(jì)算機(jī)”。

  其中，阿里云烏蘭察布數(shù)據(jù)中心以公共云模式為復(fù)旦校內(nèi)多學(xué)院的多個(gè)科研項(xiàng)目提供超千卡并行智能計(jì)算，支持千億參數(shù)的大模型訓(xùn)練。千卡并行的有效算力達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先的92%，可拓展性達(dá)到萬卡，萬卡并行有效算力也可達(dá)90%。

  金力表示，CFFF智能計(jì)算平臺(tái)和以往的大科學(xué)裝置或其他典型的科研基礎(chǔ)設(shè)施相比有其特殊性。“CFFF智能計(jì)算平臺(tái)具有大規(guī)模、高能級(jí)的特點(diǎn)。它是全國(guó)高校第一的超算集群，同時(shí)也是算力第一的異構(gòu)智算集群。CFFF平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)超1000卡并行智能計(jì)算，支持超1000億參數(shù)的大模型訓(xùn)練，在國(guó)內(nèi)高校中尚屬首例。與其他大平臺(tái)提供科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備不同，算力、算法、數(shù)據(jù)是人工智能領(lǐng)域發(fā)展的最基本保障，CFFF平臺(tái)運(yùn)行的速度將極大地影響科研效率、科研成本、平臺(tái)的服務(wù)效能以及未來算法的產(chǎn)業(yè)化落地可能性。”

  從平臺(tái)的具體運(yùn)用來看，資料顯示，“切問一號(hào)”計(jì)算集群面向復(fù)旦大學(xué)提供高性能科學(xué)與工程計(jì)算服務(wù)，利用人工智能推動(dòng)基礎(chǔ)學(xué)科及多學(xué)科交叉領(lǐng)域開展前沿研究，為重點(diǎn)領(lǐng)域提供大規(guī)模計(jì)算和存儲(chǔ)資源，如AI+生物醫(yī)藥、AI+材料科學(xué)、AI+數(shù)學(xué)、AI+分子動(dòng)力學(xué)、AI+氣象、AI+社會(huì)科學(xué)等相關(guān)學(xué)科。而“近思一號(hào)”專用高性能計(jì)算機(jī)群可滿足學(xué)校多學(xué)科對(duì)于高性能計(jì)算的需求，提升各學(xué)科領(lǐng)域?qū)τ诖笠?guī)模數(shù)據(jù)處理的能力，如計(jì)算物理學(xué)、新能源新材料科學(xué)、大氣海洋科學(xué)、地球科學(xué)、生物信息、醫(yī)學(xué)健康、微電子、航空航天科學(xué)等學(xué)科。

  “兩者共同為全校高性能計(jì)算提供強(qiáng)大的計(jì)算資源，支持AI賦能科學(xué)研究的新范式發(fā)展，促進(jìn)基礎(chǔ)學(xué)科及交叉學(xué)科建設(shè)。”金力說，“我們希望CFFF能夠?yàn)閺?fù)旦的基礎(chǔ)科學(xué)研究提供更強(qiáng)大、更穩(wěn)定、更靈活高效、更低成本的算力支持，利用人工智能新技術(shù)解放科學(xué)生產(chǎn)力，加速發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)原理和技術(shù)突破。同時(shí)，我們還希望基于CFFF平臺(tái)能夠建成一批具有世界級(jí)影響力的科學(xué)大模型，例如生命科學(xué)大模型、大氣科學(xué)大模型、材料科學(xué)大模型、集成電路大模型等。”

  產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新帶動(dòng)發(fā)展新動(dòng)力

  在CFFF成功落地的背后，是產(chǎn)學(xué)研合作進(jìn)一步創(chuàng)新的成功。

  “對(duì)于CFFF這樣的大型智算平臺(tái)，其工程實(shí)現(xiàn)和日常運(yùn)營(yíng)離不開專業(yè)工程團(tuán)隊(duì)的支持。此次平臺(tái)的設(shè)計(jì)，需要將技術(shù)提供者和使用者在垂直領(lǐng)域緊密捆綁在一起，也是一次典型的企業(yè)為高校賦能，阿里云的支持和運(yùn)維對(duì)于平臺(tái)推動(dòng)真正的科學(xué)發(fā)現(xiàn)具有重要意義。”金力指出。

  “此次復(fù)旦大學(xué)和阿里云的合作很讓人激動(dòng)，這種合作反映出企業(yè)和學(xué)校的合作可以誕生新學(xué)科、新領(lǐng)域，甚至一個(gè)新類型的學(xué)校。CFFF的成功上線，不僅是一個(gè)屬于復(fù)旦的計(jì)算平臺(tái)，更是‘計(jì)算，因?yàn)樵趶?fù)旦而創(chuàng)造了未來’。這是中國(guó)也是全球第一次讓高校擁有了和科技巨頭一樣的研究計(jì)算平臺(tái)，讓研究真正進(jìn)入了計(jì)算驅(qū)動(dòng)的時(shí)代。”王堅(jiān)飽含熱情地說。

  王堅(jiān)表示，復(fù)旦大學(xué)和阿里云的合作是產(chǎn)學(xué)研協(xié)同的創(chuàng)新。“IBM和哥倫比亞大學(xué)的合作，誕生了計(jì)算機(jī)專業(yè)。阿里云跟復(fù)旦大學(xué)的合作甚至可以像當(dāng)年MIT跟貝爾實(shí)驗(yàn)室合作的那樣，正是因?yàn)楫?dāng)時(shí)兩者的合作，今天的大學(xué)工學(xué)院才有了通信專業(yè)，以產(chǎn)學(xué)研的合作創(chuàng)造出一個(gè)新領(lǐng)域、一個(gè)新機(jī)會(huì)。”

  金力則進(jìn)一步提到，產(chǎn)教融合有助于更好地培養(yǎng)人才。“這種產(chǎn)教融合不是一個(gè)單純的技術(shù)轉(zhuǎn)移關(guān)系，它包含兩個(gè)方面：一是創(chuàng)新方面的密切互動(dòng)和合作；二是人才培養(yǎng)方面的密切互動(dòng)和合作。”

  “在創(chuàng)新層面，通過產(chǎn)教融合，我們?cè)噲D解決創(chuàng)新主體的責(zé)任，也就是通過企業(yè)和高校的密切合作，進(jìn)行共同創(chuàng)新。在當(dāng)下，只有擁有極強(qiáng)創(chuàng)新能力的企業(yè)才能夠在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中具備獨(dú)立發(fā)展乃至引領(lǐng)的能力。因此，創(chuàng)新不是簡(jiǎn)單的為企業(yè)解決技術(shù)問題，而是在更高層面的校企聯(lián)合。”金力說。

  站在學(xué)生培養(yǎng)的角度，金力表示，“希望企業(yè)能夠更多地看到社會(huì)的需求，為人才培養(yǎng)提供更清晰的方向，幫助高校在人才培養(yǎng)方面樹立更明確的目標(biāo)。同時(shí)，我們也希望學(xué)生可以通過在高校的學(xué)習(xí)，在與企業(yè)合作的過程中，盡快、盡早、更有效地為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。企業(yè)和高校的合作關(guān)系，是在創(chuàng)新和人才培養(yǎng)上雙向賦能的關(guān)系，也是未來產(chǎn)教融合要達(dá)到的新境界。”（記者 袁小康）