天河超级智能计算创新一体化关键技术与应用
成果类型:: 新技术
发布时间: 2023-09-11 12:08:04
人工智能与超级计算融合创新成为全球信息技术前沿挑战,我国《新一代人工智能发展规划》提出,要构建大规模超级智能计算支撑环境,强化对人工智能研发应用对基础支撑。因此,如何高效利用超级计算平台的算力供给,支撑上层人工智能创新的大规模数据处理与高性能模型训练和推理需求,已成为智能应用研发需求侧和供给侧的共同制约。团队依托“天河”系列超级计算机,持续攻关,突破敏捷智能创新的高融合、高性能、高可用等技术挑战,打造自主超算支撑的智能计算一体化平台,持续推动前沿智能创新与产业发展。
(1)超算环境下人工智能创新要素高融合技术。研发了智能训练算法框架统一抽象模板技术、适配多源图像处理智能计算需求的全要素配置训练引擎,实现“超级计算与云计算、大数据”融合的算力、算法、数据智能创新要素一体化。(2)大规模智能处理底层高效能计算技术。研发了模型多网络层混合并行训练和多视频分析任务共享处理优化技术,突破了国产超算宏体系的计算资源柔性高并发技术和微架构的高性能算子适配优化技术,首次攻克智能处理任务十万级高并发挑战,支撑国产超级计算服务人工智能创新的高效算力输出。(3)敏捷智能创新“建模-训练-部署”全流程协同技术。研发基于场景驱动的复杂工作流与远程可视化交互式建模技术,创新高封装训练系统和云化集成模型部署机制,构建面向智能创新应用驱动的“建模-训练-部署”超云协同一体化平台,实现了面向医疗、工业等云端诊断秒级反馈场景的敏捷智能研发与高效应用部署。
以项目一体化平台为支撑,促进人工智能产学研用生态建设,促进人工智能在智慧医疗、智慧城市、智能制造、科学研究等领域的应用服务。截止目前,本项目支撑了智能研发项目、创新成果近千项,累计服务重点企业或机构用户超360家,产生了广泛的经济和社会效益,有力解决了基于国产超级计算机的人工智能科技创新、产业升级等方方面面的一系列挑战性问题。
国家超级计算天津中心是2009年5月批准成立的首家国家级超级计算中心,部署有2010年11月世界超级计算机TOP500排名第一的“天河一号”超级计算机和“天河三号”原型机系统,构建有超算中心、云计算中心、电子政务中心、大数据和人工智能研发环境,是我国目前应用范围最广、研发能力最强的超级计算中心,为全国的科研院所、大学、重点企业提供了广泛的高性能计算、云计算、大数据、人工智能等高端信息技术服务。
项目创新填补国内外空白,基于超级计算能力平台,通过对算力和数据深度融合的实现,支撑新一代人工智能技术在互联网、产业、科研等领域多源多媒体数据基础上的多场景敏捷创新研发与应用,实现创新成果超十万台套级的部署、训练任务十万核级、智能诊断云端秒级反馈等,支撑计算智能领域应用单位研发项目、创新成果近千项。降低了基于超级计算机的人工智能应用研发和基于云计算平台的人工智能应用快速部署服务的难度,推动了人工智能应用的落地部署,进一步提升了国产超级计算机对人工智能应用研发和服务的综合支撑能力。
通过天河超级智能计算创新一体化平台建设,完善了国产软硬件人工智能应用生态建设。平台为上层企业和科研用户提供了统一的交互体验,隐藏了底层硬件的差异,可以更好的促进基于国产硬件的应用研发和部署服务,推动基于国产新一代超级计算机系统的应用生态建设。
以大数据、人工智能等技术融合推动区域传统产业转型升级。实现了高端信息技术资源的集约利用,为企业和研发机构节省研发经费投入超千万元,成为政府科技招商资源,实现产业聚集,应用服务效益显著,成为区域甚至全国高技术服务、科技服务的典范。
通过该项目实施,充分实现了《新一代人工智能发展规划》“布局建设人工智能创新平台,构建大规模超级智能计算支撑环境,提升超级计算中心对人工智能应用的服务支撑能力”的战略目标,持续解决了人工智能领域国家重大前沿科技创新、产业技术升级、民生健康与安全等领域的应用需求,成为天津建设国家新一代人工智能创新发展试验区和人工智能创新应用先导区的核心支撑,两项成果成功揭榜两项工信部“新一代人工智能产业创新重点任务”,一项成果入围“科创中国”先导技术榜单。平台建设和应用成效也受到社会广泛关注,得到人民日报、新华社、中央电视台等权威媒体的报道,并参加“世界智能大会”等展示,产生了广泛的社会效益。
该成果可通过技术开发、技术许可、作价投资等方式进行成果转化。