导读在今年举行的杭州亚运会上，空气质量预测的范围取得了公里级的突破，可以准确地进入每个体育场馆。其背后是国家生态环境监测大数据超级计算...
在今年举行的杭州亚运会上，空气质量预测的范围取得了“公里级”的突破，可以准确地进入每个体育场馆。其背后是国家生态环境监测大数据超级计算云中心，位于国家超级计算济南中心（以下简称“济南超级计算”）。依托“山河”超级计算平台强大的计算能力支持，空气质量预测精度从5公里提高到2公里。从天气和空气质量预报，到海洋环境模拟分析、电磁仿真，再到金融大数据分析、新材料和新能源分析，济南超级计算机的强大计算能力正渗透到各个领域。
如何设计动车可以克服空气阻力，跑得更快更稳定？过去，这些数据需要一次又一次的风洞试验，耗费了大量的财力、物力和时间。现在，依托济南超级计算机打造的“工业仿真云平台”，可以快速计算出各种空气动力学数据，有效缩短了开发周期，大大降低了研发成本。
除中车外，山东钢铁、山东重工、潍柴集团、济南二机床等企业的产品设计、仿真分析、数据收集分析、研发数据管理都得到了工业仿真云平台的支持。
企业工程师打开电脑，“山河”超级计算平台提供的超级计算能力可以像自来水一样“流”到全省各地的企业，这得益于超级计算互联网的建设。
“许多项目都有大量的计算数据，达到TB级。传统的网络传输可能需要2-3天。”国家超级计算济南中心副主任、济南超级计算技术研究所所长潘景山介绍。除了超级计算机与用户之间的高效数据流外，超级计算机中心还需要资源共享。目前，计算能力越来越多样化，超级计算机中心一般只有一到两种计算能力。面对复杂的问题，单个超级计算机中心无法解决。因此，开放不同超级计算机之间的数据传输网络，不仅有助于分担计算任务，而且有助于提高超级计算机的使用效率。
“如果现在互联网是公路，在此基础上优化互联网是高速公路，那么具有高带宽、低延迟优势的超级计算互联网就是高速铁路。”潘景山表示，企业将数据导入济南超级计算模拟云平台进行计算，然后将结果输出回企业，数据乘坐“高速铁路”来回，实现计算能力的即时使用和享受。
事实上，早在2017年，济南超级计算机就提出了超级计算机互联网的概念。然而，与普通网络连接不同，高速网络通信、网络资源感知调度、计算能力网络整合和安全等一系列技术障碍都限制了超级计算机互联网的建设。
“例如，济南和青岛之间的长距离IB网络连接最初完全依赖于外国设备。”国家超级计算济南中心主任吴晓明告诉记者，通过自主研发，济青实现了500多公里的无损连接，往返延迟从10毫秒缩短到5.6毫秒，国内设备在某些性能上优于国外。目前，济南超级计算仍在测试1000公里的IB网络连接。测试成功后，超级计算互联网的“朋友圈”将进一步扩大。
在探索超级计算互联网建设的过程中，济南超级计算首先与青岛超级计算实现互联，然后通过青岛超级计算与江苏无锡超级计算实现“互联网”，从而实现济南、青岛、无锡的“三地互联网”。2022年7月，济南超级计算基于跨省跨地区的互联网突破，启动了全国首个超级计算互联网项目。目前，山东16市已实现超级计算物理链接。济南超级计算赋能3000多家机构和企业，为科技创新、产业升级和社会发展提供强大的计算能力支持。
在此基础上，超级计算互联网的覆盖范围仍在延伸到黄河流域。今年3月，济南超级计算联合成立了“黄河流域计算网络联盟”，沿黄流域九省区的11个超级计算中心、计算中心和计算能力枢纽，这是中国第一家以计算网络和应用生态建设为核心使命的机构。目前，济南超级计算建设的黄河工业计算能力调度枢纽平台即将推出。“该平台打通了山东省41个‘工业大脑’类别，协调了全省计算能力资源，实现了超级计算、云计算、人工智能等多元计算能力的统一协调调度，促进了传统产业的数字化转型。”
将目光转向山东，超级计算机的虹吸效应正在加速。在济南超级计算机周边，14.2平方公里的济南超级计算机数字经济生态创新圈正在崛起。自今年年初以来，济南智能传感器工业园区、济南生物医学港等工业园区相继开放，吸引了大量企业登陆。目前，圈内有90家数字经济企业。在数字经济的支持下，济南超级计算机所在的济南历城区在今年前8个月实现了40多亿元的营业收入，计算能力已成为促进高质量经济发展的重要生产力。
