超算智算集群
超算智算集群由CPU刀片服务器、GPU人工智能服务器、分布式存储系统、并行计算管理与调度系统及科研计算软件等部分组成，通过100Gb/s InfiniBand高速互联网络实现高效协同，集群单节点算力≥1000GFlops，系统效率≥80%，存储裸容量≥1PB、可用容量≥600TB，为大规模第一性原理计算、分子动力学模拟与人工智能科研提供算力支撑。
集群各模块主要技术参数与功能
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装置模块 |
主要技术参数 |
功能与用途 |
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CPU刀片服务器 |
单节点≥64物理核心、≥128线程，主频≥2.7GHz，内存≥256GB；双精度浮点算力≥1000GFlops，系统效率≥80% |
大规模第一性原理与数值计算 |
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GPU人工智能服务器 |
搭载高性能计算加速卡，支持双精度与单精度混合计算 |
加速VASP、ABACUS、GROMACS等材料模拟软件，支持TensorFlow、PyTorch等AI框架，实现AI for Science科研新范式 |
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分布式存储系统 |
单套裸容量≥1PB，可用容量≥600TB，单节点读写带宽≥2GB/s |
统一管理海量科研数据、计算文件与模型库，安全稳定、高速共享 |
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并行计算管理与调度系统 |
具备40个无阻塞QSFP28端口，支持100Gb/200Gb高速交换 |
集群监控、作业调度、容器管理、超参自动调优、可视化大屏，实现算力高效分配与7×24h稳定运行 |
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科研计算软件 |
预装VASP、ABACUS、NanoGW、LAMMPS、GROMACS、Amber等国际主流软件 |
覆盖从电子结构到宏观物性的全链条模拟能力 |
集群面向地球与行星科学、材料科学等领域，主要支撑以下方向的计算研究：
（1）高温高压计算模拟、相变模拟，计算矿物弹性、热学、电学等物性参数。
（2）材料计算与筛选、分子动力学。
（3）AI驱动的新材料研发。
集群已赋能地球内部超离子态物质新发现。在地球核心的温度和压力下，对多种铁合金的性质进行了计算模拟。发现六方相（hcp）Fe-H，Fe-C和Fe-O合金在内核温压下转变成为了超离子态，该研究表明地球内核并非传统认知的固态，而是由固态铁和流动的轻元素组成的超离子态。该研究以“Superionic hcp-Fe alloys and their seismic velocities in Earth’s inner core”为题于2022年2月10日发表于《Nature》期刊。
地球内核超离子态铁合金计算模拟成果（He et al., 2022, Nature）
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