“那时，基本不了解高性能计算是什么，也很难找到相关的学习资料。” 张洋，兰州大学超算中心负责人，回忆起十几年前自己刚接触高性能计算时的情形仍历历在目。

然而，现在的张洋，已经是高性能计算领域的资深人士。就在去年5月8日，由他带队的兰州大学参赛队伍第一次站在ASC世界大学生超级计算机竞赛总决赛的赛场上，四天后，这只队伍又第一次站在了ASC超算竞赛的领奖台上，拿到一等奖和最佳人气奖。

超算，改变了张洋，也改变了兰州大学的很多师生。

这就是计算的力量

诺贝尔奖获得者、计算物理学家威尔逊说，“当今，科学研究可分为三种：实验、理论、计算。”

如果说伽利略和牛顿分别奠定了实验科学和理论科学的基石，那么计算机的发明，则把科学计算推上了人类科学活动的另一个前沿。现在，科学计算已经在生命科学、医学、系统科学、经济学等现代科学中起到重要作用，已经成为气象、石油勘探、核能技术、航空航天、交通运输、机械制造、水利建筑等重要工程领域中不可或缺的工具。

张洋回忆，自己的领导，兰州大学网络安全与信息化办公室、超算中心主任陈文波在2009年一次国外会议上，看到国外高中生就开始接触高性能计算，而且高性能计算在国外大学科研中占据非常重要的角色，让他更加坚定地在兰州大学推行高性能计算中心的建设。

2019年5月，兰州大学超算中心成立，主要任务就是为兰州大学师生提供高性能科学计算服务，满足多个学科对大规模科学计算和海量存储的需求。

兰州大学，是教育部直属的全国重点综合性大学，是国家“985工程”和“211工程”重点建设高校之一，其学科门类齐全，特色鲜明，涵盖了12个学科门类，化学、大气科学、生态型、草学入选“双一流学科”。在化学、物理、生物、资源环境、大气、工程力学等兰州大学基础研究的优势领域，高性能计算正在得到越来越多的应用。

张洋说，自己从事高性能计算领域这些年，最大的感触就是：学习、学习、学习。高性能计算，涵盖多个学科，而且发展很快，需要持续学习。据了解，兰州大学超算中心，目前高性能计算浮点计算能力超过1200万亿次，堪称是西部高校HPC（高性能计算）规模之最，支撑起兰州大学多学科的科研和教学工作。在兰州大学超算中心主页，可以看到在高性能计算平台的支撑下，学校发表相关论文已经超过150篇。

而且，超算中心也在人才培养等方面发挥越来越大的价值。本文开头提到的ASC超算竞赛，就与超算中心在兰州大学掀起的超算热密不可分。张洋介绍，对于大学生来说，接触超算可以让他们学到计算机体系结构、编程、算法还有交叉学科知识等多个方面的能力，“懂超算绝对是大学生就业时的加分项”。为了培养人才，张洋特意在学校开设了《超级计算前沿技术》，目前已经有超过160位学生进行了学习。

甚至，HPC也在和AI走向融合。中国工程院院士郑纬民在近日的一次分享中就指出，HPC跟AI尽管有不同点，但是对访问内存、高性能网络和外存的需求是类似的；不同精度的计算单元如果能在一定程度复用，就可以在处理器层面同时支撑；AI for Science的出现，使得HPC程序中也包含AI算法，因此HPC+AI的融合成为刚性需求。

这一切，都让高性能计算在高校地位凸显。

乘鲲鹏之翼

在兰州大学超算中心的发展史上，与鲲鹏的合作是值得记录的一幕。

“更多的是好奇，以前认为华为主要是做通信设备，没想到也在做高性能计算。” 张洋这样回忆自己在2018年初识鲲鹏。

抱着试试看的态度，兰州大学超算中心与鲲鹏开始了合作。在2021年，张洋牵头，基于TaiShan服务器设备，完成了高性能计算业务到鲲鹏的迁移认证，其中包括VASP、WRF等应用迁移以及优化验证工作。

在实际合作中，张洋发现，基于ARM架构的鲲鹏平台具有众核计算的优势，带来更强性能，如生命科学（CANU）性能提升15%，气象海洋（WRF）性能提升23%，制造业（OpenFOAM）性能提升32%。而且，鲲鹏平台也有低功耗等特性。

在世界超算领域排名第一的日本超级计算机“富岳”采用ARM架构，从另一个侧面说明了兰州大学超算中心选择鲲鹏的远见。据了解，现在的鲲鹏高性能计算解决方案，基于鲲鹏全栈打造，涵盖硬件十年、基础软件、应用开发、应用优化等能力，可以支持气象、制造、EDA、生命科学、教育科研、油气勘探等行业，带来极致有效算力，正在赢得越来越多客户的青睐。

同时，兰州大学超算中心也在积极拥抱和推动鲲鹏生态。除了上面提到的超算相关课程，张洋带领团队参与鲲鹏众智项目，推动鲲鹏高性能计算平台的建设和完善。在刚刚落幕的鲲鹏应用创新大赛2022全国总决赛中，张洋带队的“分子动力学团队”，凭借作品“基于鲲鹏全栈的分子动力学应用迁移解决方案”，一路过关斩将，最终斩获HPC高性能计算赛道全国总决赛银奖。

为什么选择鲲鹏？除了鲲鹏本身的技术优势，张洋看得更远：“最近，国际局势面临很大的不确定性，我们也需要考虑超算这样的重要信息基础设施能实现自主，避免被卡脖子。”

这或许是张洋和其团队对鲲鹏倾注特殊热情的原因。在推动鲲鹏生态发展上，张洋不断献计献策，此前甚至专门写了一封长信提出了很多建议。在采访时，张洋表示，鲲鹏要想发展好，硬件只是一方面，生态是决定一切的关键因素，他建议鲲鹏与高校深化合作，提升计算的准确性，加快软件的更新频率，以进一步促进更多的科研工作基于鲲鹏，让生态发展形成正循环。

鲲鹏，让兰州超算中心有了坚实的底座，而陈文波主任、张洋和团队们的努力，也助力鲲鹏生态踏上发展的快车道。

后记：高校新基建的未来征途

现在，兰州大学超算中心在支撑科研和教学中发挥越来越大的作用。展望未来，张洋表示，尽管规模庞大，但现在算力已经呈现出饱和状态，未来超算中心的扩建势在必行。

高性能计算平台已经不仅仅是计算，而是重要的高校新基建。甚至，高性能计算水平也成为衡量高校的科研能力和发展后劲的重要标志。

二十大报告强调，加快实施创新驱动发展战略，加快实现高水平科技自立自强，以国家战略需求为导向，集聚力量进行原创性引领性科技攻关，坚决打赢关键核心技术攻坚战。

在这样的背景下，兰州大学超算中心在支撑高校科研创新，尤其是推动自主创新上就具有特殊意义。通过与鲲鹏合作，高性能计算平台这样的高校科研创新基础设施实现自主可控，将能更好地支撑起自主创新。

正如兰州大学的校训：“自强不息，独树一帜”。无论是发展高性能计算上的超前，还是推动高性能计算在科研和教学以及人才培养上的坚决，或是支持自主创新技术体系和生态发展上的努力，都是如此。