超算互联网开建，智慧应急将驰入发展“高速路”

自去年正式启动以来，“东数西算”工程已从系统布局进入全面建设阶段。

八大国家算力枢纽节点、10个国家数据中心集群的布局不断完善，推动算力集聚效应不断显现，并初步实现对新兴数字产业的赋能。

作为数字与信息化技术的重要应用领域，智慧应急也因此得到更为坚实的支撑。

在防灾减灾领域，大气数值模拟是研究和预测暴雨、暴雪、高温、干旱、雷暴、台风、冰雹、寒潮、霾、沙尘暴等灾害性天气事件的关键手段。而构建大气数值模式，是进行模拟的前提。

全球大气3公里空间分辨率的大规模并行模拟效率示意图

大气数值模式要包含不同时空尺度过程以及它们之间的相互作用，具备精细的时空分辨率；还要包括复杂的物理和化学过程，来反映人类活动和全球城市化的高度发展对大气系统产生的重要影响。

这样的大气数值模式，会让计算量呈指数增长，带来极大规模的数据读写需求。也正是因此，让构建包含大气成分演变过程的全球高分辨率大气数值模式充满了挑战。

由国家并行计算机工程技术研究中心研制，安装在国家超级计算无锡中心的神威·太湖之光超级计算机，为突破这项挑战带来了希望。

国产神威超级计算机

2022年4月，中国科学技术大学在新一代神威超级计算机上，首次实现了长达7天的全球3公里空间分辨率大气物理-化学全耦合数值模拟试验，实现了对构建全球高分辨率大气模拟系统这一重大应用前景的探索，或将为极端天气事件预报的准确性带来显著提升与改善。

位于国家超级计算天津中心的中国首台千兆次超级计算机“天河一号”，则在构建消防信息化能力方面，发挥了积极作用。

2017年，国家超级计算天津中心和天津市公安消防总队，开国内超算中心与消防领域合作之先河，成立天津市智慧消防联合实验室，并就面向城市区域消防大数据综合业务应用的高端信息技术支撑平台，展开共建。

这次合作以“天河一号”的运算能力为基础，依次构建天津消防预警预报平台与消防应急指挥系统。

前者通过对天津市火灾相关建筑数据、交通数据等的采集录入，建立消防数据标准化体系，并在此基础上实现消防预警预报，为监督检查提供预测和指导性数据。

后者则进一步融入建筑、地理等信息数据，建成整体平台。一旦发生突发火情，借助超算进行实时仿真模拟计算，实现对火灾有害气体扩散速度、范围等数据的实时预报，为应急决策提供及时、精准服务。

2020年，在国家超级计算深圳中心揭牌成立的深圳市城市公共安全云计算创新联合实验室，开启了对智慧城市安全的探索。

实验室以我国拥有完全自主知识产权的超级计算机“曙光6000”为基础，在城市公共安全大数据应用技术、城市灾害事故仿真技术方面，建立长期的技术开发平台。

在此基础上，该联合实验室就城市公共安全大数据应用技术，开展多源数据融合、管理与安全共享统一架构及技术标准的研究，以“数用分离，智能驱动”新模式打造开放、共享、融合、关联的公共安全数据治理新体系。

此外，该联合实验室还致力于机器学习、神经网络、知识图谱、深度学习的研究，以建立南方城市典型自然灾害、生产安全、消防安全等领域的综合监管、监测预警和快速处置智能模型。

随着新基建、“东数西算”工程的实施，包括智慧应急在内的应用型行业领域，将在算力赋能下得到迅速发展。而行业发展也对推动算力、算法、数据、应用资源等的集约化和服务化创新提出了更高的要求，对构建可提供高端算力服务的一体化先进计算基础设施提出了新的挑战。

4月17日，科技部高新技术司在天津组织召开国家超算互联网工作启动会，会议发起成立了国家超算互联网联合体。

超算互联网是以互联网的思维运营超算中心，并连接产业生态中的算力供给、应用开发、运营服务、用户等各方能力和资源，构建一体化超算算力网络和服务平台。其重要目标是紧密连接供需双方，通过市场化的运营和服务体系，实现算力资源统筹调度，降低超算应用门槛，并带动计算技术向更高水平发展，推动自主核心软硬件技术深度应用。

按照计划，到2025年底，国家超算互联网将可形成技术先进、模式创新、服务优质、生态完善的总体布局，有效支撑原始科学创新、重大工程突破、经济高质量发展、人民生活品质提高等目标达成，成为支撑数字中国建设的“高速路”。

超算互联网的建设与发展虽然仍面临诸多挑战，但这并不妨碍包括智慧应急在内应用行业在即将开启的算力经济时代，通过超算互联网这条“高速路”全力奔驰，在探索便捷获取算力资源与服务的同时，实现产业生态的进一步发展与成熟。