浪潮高性能计算助力重离子加速器研究

近日，浪潮宣布将为中科院近代物理所设计构建超级计算机，该超级计算机建成后将支持我国最大、同时也是世界领先的重离子加速器的研究。目前，世界上仅有八台已建成的重离子加速器，我国这部重离子加速器按建成时间排名世界第四，是世界领先的大型重离子物理实验装置。

重离子加速器主要是加速比质子重的带电粒子的离子加速器，一般来说原子核都可以为重离子。通过重离子加速器，大量的重离子加速到极高的速度，甚至接近光速。在此过程中，重离子处于高能运转状态，可以直接打入人体治疗癌症，同时重离子在加速器内对撞的瞬间可以产生数以万计的物质，在这些物质中存在着大量人类未知的新型元素。人类近年来通过重离子加速器发现了很多新元素，如113号元素、117号元素和119号元素等。有些新型元素为科学探索发挥了重要作用，如核电站的引火装置、太空舱的材料等。

据相关专业人士介绍，大量重离子在加速器内对撞的时间仅为纳秒级别，然而却能产生大量的海量元素，想要发现人类未知的元素，需要对如此大规模元素的释放轨道、周期等特点进行分析才能判定。在这个条件下，就需要高性能、稳定的超级计算机来进行海量数据分析和计算。

据了解，中科院近代物理研究所希望在这部超级计算机上完成重离子应用软件的GPU移植工作，以加速现阶段的实验研究效率。浪潮在超算系统设计时采用了浪潮倚天超算服务器NF5588作计算节点，该节点可配置4块GPU加速卡，非常适合异构加速高性能计算系统的高密度部署，这套系统的理论计算峰值超过108万亿次。

浪潮集团高性能计算总经理刘军介绍，该超级计算机是浪潮按照用户应用需求后专门定制的超算系统，除了拥有超高计算性能外，还在计算密度、功耗和监控管理等方面进行了细致的考虑。同时，他还表示中科院近代物理所进行的这项研究为人类认知未知世界提供了重要的研究装备，是一项了不起的工作，非常荣幸浪潮能参与这项先进的科学工程中。

中科院近代物理研究所相关负责人表示，浪潮是领先的高性能计算机厂商，我们相信浪潮领先的系统和应用优化能力可以帮助我们的科学家更加高效的分析处理科学数据。

浪潮高性能计算团队曾参与设计构建了天河1A、天河二号和神威蓝光等世界级超算系统，拥有全面的HPC软硬件产品体系，并在超算专业应用、GPU应用和MIC应用等创新技术和应用中有着深厚的经验积累和领先的探索技术。中科院近代物理所主要从事重离子物理基础和重离子束应用研究、相应发展先进粒子加速器及核技术的基地型研究所。经过半个多世纪的发展，已经成为在国际上有重要影响的重离子科学研究中心。目前，近代物理研究所还协同国内相关单位，承担着中国科学院A类战略性先导科技专项“未来先进核裂变能-ADS嬗变系统”任务。