北京大学开创了国内高校为师生提供计算服务的先河。从1963年起,计算中心先后提供了6912机、DPS8中型计算机、Elxsi6400小巨型计算机、IBM RS6000超级计算机,以及HP集群等不同年代的计算服务。2016年为实现学校计算资源的整合与高效使用,加强学科建设,以计算中心为支撑,成立了北京大学高性能计算校级公共平台。平台面向全校师生提供高性能计算服务与保障,满足各学科领域对于大规模数据处理和科学计算的需求,致力服务师生、培养学生、支撑产学研,让算力资源成为助力科研的重要动力。平台现有计算集群5套,计算节点788个,核心总数40436个,集群双精度峰值计算能力为6.6PFlops,单精度峰值计算能力7.4Pflops。
平台产出了一系列高水平的科研成果。高性能计算平台已成为北京大学重要的科研支撑环境,截至2025年9月平台用户人数达8166人,分布于学校114个院系单位。致谢平台的论文有2447篇,其中Nature系列文章162篇,包含Nature主刊28篇,Science 8篇,Cell 4篇,PRL 35篇,PNAS 10篇,JACS 54篇。
平台培养了一批优秀的高性能计算人才。计算中心指导北京大学超算队参加世界大学生超级计算竞赛,荣获第十届、第十一届ASC世界大学生超级计算竞赛总冠军。平台举办了三届“北京大学高性能计算综合能力竞赛”,吸引了1312名选手参加。竞赛提升了学生运用高性能计算解决实际问题的能力,加强了高性能计算在高校的普及,培养学生的新工科素养,推动高性能计算技术的发展。
平台建设应用了两项先进技术。2016年建成的“未名一号”集群是国内首个使用温水水冷系统的大规模超算集群,年平均PUE低至 1.1,有力推动了国内温水水冷技术的广泛应用。2023年建成的“未名二号”集群采用华为智能无损高性能计算网络ROCE,是国内高校首个采用国产高速网络架构的集群,推动了高性能计算产业国产化进入新阶段。
自主研发了多项先进成果。基于多年高性能计算平台的运维管理经验,针对算力平台管理、使用、维护中的难点问题,团队自主研发了算力平台系统SCOW(Super Computing On Web),用户只需使用浏览器,即可完成算力资源使用、管理的全流程操作,实现算力资源易管理、易使用的目标。SCOW是国内首个实现超·智·量·云融合的一体化算力平台系统,已在全国23个省市超过70个算力中心部署使用,开源下载量超过43000次。同时,团队研发的国内首个开源超智算融合算力调度系统——鹤思(CraneSched),解决了超算智算场景下,资源独立不互通造成的资源利用率低、资源浪费等情况。鹤思系统性能国际领先,支持10万以上节点的集群规模、每小时调度任务数超3800万、同时运行任务数超200万。鹤思自研的作业时间预测算法能够提升算力资源利用效率,优化用户计算体验,自研节能算法,在测试在集群低负载情况下,有效降低集群78.64%能耗,节能减排。鹤思已与飞腾、华为昇腾、海光、昆仑芯等各类产品完成兼容性认证,目前已经在北京大学、天津大学、中科院软件所、北京联合大学、山东芯慧微公司等十余家单位生产使用。面向电子设计自动化、计算机辅助工程等领域,研发了高清晰、低延迟的ShadowDesk远程桌面系统。ShadowDesk采用视频流传输技术,兼容Linux与Windows操作系统,支持高达4K分辨率的画面显示,端到端延迟低至40毫秒,即使在复杂的图形处理任务与复杂网络条件下也能实现桌面流畅传输与高质量显示。研发了大模型调度系统,高效纳管各类大模型,支持削峰填谷、异构算力多维调度,提升资源利用率,支持5千高并发调用,全面支持多模态、实时语音、文档解析与知识库检索模型等能力,2025年3月起在北京大学等单位上线稳定运行至今。
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