【.com原稿】当前，智能制造已成为制造业实现现代化、提升竞争力的必然进程。采用基于高性能计算的CAD/CAE/CAM技术，实现“虚拟产品设计和优化仿真”，促进传统制造业转型，提升制造业产品开发能力。智能制造的实现背后，无疑需要大数据和超强算力作为支撑。高性能计算为智能制造提供支撑作为市政府投资建设的重要信息基础设施，上海超算中心是国内首个面向社会开放、资源共享的高端计算平台。该项目于2000年列入上海市一号重大专项，2000年底正式建成投产。服务领域涵盖地球科学、环境科学、计算机技术、社会科学、土木工程、汽车、船舶、钢铁、航天、机械、核电、新材料等诸多领域。上海超算中心副主任李根国据上海超算中心副主任李根国介绍，为满足工业计算、科学计算等不同类型的需求，上海超算中心已经更新了6代超级计算机，目前的一台在役于2015年投入使用的“Cube-2”超级计算机，基于中科曙光打造的英特尔至强可扩展处理器，拥有每秒40??0万亿次运算（400Tflops）的计算能力。同时，上海超算中心还建设了新一代工业仿真云平台，面向制造业智能化研发需求，专注于研发设计过程中的数字化仿真，可远程监控和运维，可以融入企业的研发设计过程。它使企业更容易使用后台的计算能力。工程师只需要专注于自己的设计工作，所有的过程，包括数据的计算和返回，都不需要工程师关心。那么，HPC到底是如何应用于制造业的呢？在航空航天领域，数值计算广泛应用于飞行器设计、飞行过程仿真等。例如，在飞行器设计过程中，数值计算是总体方案设计和气动设计的重要手段之一。通过计算空气动力学，人们可以观察计算模拟的流动现象，分析计算结果，验证设计思想和方法，优化设计方向，为设计工作的推进提供强有力的数据支持。此外，人们还可以通过计算模拟优化和改进航天装备的结构设计和材料性能。上海超算中心先后为支线客机ARJ21、大飞机919、宽体客机C929、航空发动机、卫星设备、空间与航天器对接结构预演设计提供计算服务。在汽车行业，高性能计算仿真已成为不可或缺的研发手段之一。企业主要利用数值模拟进行整车设计、性能分析、安全评估和改进。英特尔帮助上海超算中心实现10倍性能飞跃的第一台机器是国产神威，也就是现在超级计算机“神威太湖之光”的制造商。李根国告诉记者，国产超级计算机最大的问题在于用户使用水平。非x86机器在生态系统方面非常薄弱。算法重写程序，对于几千行的计算程序，非常不利于工作的开展。因此，早在2002年，上海超算中心就决定与英特尔合作，构建基于x86架构的第一代至强可扩展处理器的超算系统，为企业提供工业工程计算服务。同时，上海超算中心还与英特尔建立了联合实验室。每一代英特尔处理器都会为中心提供一台白板电脑，对所有科学计算应用进行详细测试，以获得性能提升数据。李根国说，回想起来，计算有两件大事。首先，最直接的推动力就是从32位到64位的进步。由于突破了2G内存的限制，64位对于科学计算人来说是革命性的一步。二是英特尔矢量带宽的应用，帮助计算性能实现了大幅提升。从每一代产品中都能看出英特尔创新的步伐，这是科研计算的飞跃。就在今年4月，英特尔发布了第二代英特尔至强可扩展处理器，涵盖了从智能边缘到云端，再到AI和5G的各种应用环境。新处理器嵌入了一系列新特性，包括集成英特尔深度学习加速技术以加速人工智能深度学习推理。同时支持IntelOptaneDC持久内存，兼顾经济型和大容量持久内存功能。同时，英特尔推出了超过50款针对工作负载优化的英特尔至强处理器，以及数十款与客户深度合作的定制处理器，其中包括56核12内存通道的英特尔至强铂金9200处理器，为行业提供-领先的处理性能。李根国表示，第二代英特尔至强可扩展处理器更面向大数据和人工智能的需求。事实上，大数据和人工智能计算不同于科学计算。科学计算是浮点运算。处理器的主频越高越好，但是现在大数据的处理需要定点计算，处理的图像和声音都是定量的。因此，需要有更强的CPU吞吐量和更强的内存管理能力。只有与硬盘交换数据，同时增加带宽，才能获得好的性能。第二代英特尔至强可扩展处理器不仅兼顾了科学计算，还兼顾了大数据和人工智能的新需求，这也是超级计算的新发展方向。上海超算中心作为政府公共服务平台，一方面为传统科学家提供计算资源，另一方面利用人工智能技术提供超强算力，作为对制造业、自动驾驶等新应用方向的支撑。据悉，基于英特尔第二代至强可扩展处理器和互联网OPA，上海超算中心已启动超算系统更新。预计更新1200个节点和近40000个核心组成一台超级计算机。在成本和功耗相同的情况下，性能将从现在的400T提升到3.3P，提升了10倍，可以为科学家提供计算能力的飞跃，与之前的超级计算机仅相差四年。一年中的时间。从人工智能到大数据分析，再到仿真建模，基于第二代英特尔至强可扩展处理器，英特尔的高性能计算平台无疑拥有最强大的计算能力，内存、存储、架构和加速功能相结合，它可以为制造业提供强大的计算能力，以应对当前和未来的挑战。【原创稿件，合作网站转载请注明原作者和出处为.com】
