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“我们现有的通用超算,如同用渔网去过滤病毒,工具本身就不匹配。生命科学的数据具有高度的非结构化、多模态、动态演化的特性。通用超算的架构,并非为此而生,效率极其低下。”

这时,他才翻开白皮书的核心摘要,开始进行技术层面的精准剖析:

“‘方舟’计划的核心,不是追求绝对峰值速度的纸面数字,而是追求对生命科学特定问题的极致求解效率。我们规划的架构创新主要体现在三个方面:”

他指向架构图:

“第一,异构融合计算架构。

并非简单堆砌cpu和gpu,而是根据生物计算任务的特点,定制化集成图计算单元用于处理蛋白质相互作用网络、动态规划专用处理器用于分子动力学模拟的关键步骤、以及稀疏矩阵加速单元用于处理海量但稀疏的生物数据,实现‘专用芯片干专事’,从根本上提升能效比。”

“第二,原生多模态数据融合处理引擎。

从硬件层面和底层软件层面,打破基因组、蛋白质结构、冷冻电镜图像、质谱数据、活细胞影像等不同维度数据之间的壁垒,设计统一的数据表达和交换格式,让超算能‘天生’理解并协同处理这些复杂的生物信息。”

“第三,内置ai驱动的研究范式。

将机器学习、人工智能不再是作为外围工具,而是作为核心工作流嵌入系统。让超算不仅能‘计算’,更能通过分析已有数据‘学习’生物学规律,主动提出可验证的假设,甚至反向指导我们设计下一步的关键实验,形成‘计算-实验-再学习’的智能闭环。”

他列举了几个极具说服力的应用场景:

“例如,在新发突发传染病应急响应中,‘方舟’能快速模拟病毒蛋白与人体受体的结合过程,大幅缩短抗体和药物筛选时间。”

“在精准医疗领域,能整合患者的基因组、蛋白组和临床数据,构建数字孪生模型,为个体化治疗方案提供动态预测。”

“在国家粮食安全层面,能加速我们研究院‘智能沉默弹头’等技术的优化,设计出抗病高产的智能作物。”

汇报持续了近一个小时,陆时羡逻辑清晰,数据翔实,既展现了宏大的科学愿景,又落到了具体的技术创新和国家需求上。

他没有刻意回避投资的巨大,但更强调了其可能带来的颠覆性回报。

汇报完毕,会议室陷入短暂的沉默。一位来自总装备部的专家沉吟片刻,提了一个关键问题:“陆院士,按此设计,这台超算的算力,将达到何等量级?它对能源、冷却、运维的要求如何?”

陆时羡早有准备:“初步规划,其双精度浮点运算能力需达到10

exaflops(百亿亿次)

以上,并在特定生物计算任务上,实际效能相比现有通用超算提升百倍至千倍。”

“我们建议采用液冷为主、风冷为辅的混合冷却方案,并利用江南地区的水网优势,选址靠近大型水体,以降低能耗和冷却成本。运维团队将由繁缕和合作的计算所共同组建。”

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