聚焦AI for Science科研范式变革和“开放科学”转型,复旦大学智能计算平台CFFF(Computer for the Future at Fudan)“切问”一号、“近思”一号今天(27日)正式落成上线开放,这也是目前中国高校规模最大的云上智算平台。复旦大学校长,中科院院士金力说:“切问和近思是复旦大学的校训,这寓意着这两个平台将成为师生们科研探索的新工具,助力核心基础科学问题的强突破,和重点工程科学问题的硬突破。”
平台由复旦大学与阿里云、中国电信共同打造,以先进的公共云模式提供超千卡并行智能计算,支持千亿参数的大模型训练——这不仅在国内高校中尚属首例,也领先于斯坦福大学等国际知名高校。目前,首个基于CFFF平台训练的科学大模型成果已正式发布,45亿参数大模型一天训完。
在大数据与大知识融合的时代,算力成为重要的科研生产力,大模型的快速演进对算力算法等都提出了很高的要求,唯有解放科研生产力才能加速科研发展,复旦大学在基础科研方面持续投入,积极推进算力基础性设施建设,与阿里云共同建设CFFF(Computing for the Future at Fudan)智算平台。该平台包含了面向多学科融合创新的AI for Science计算集群“切问1号”,和面向计算科学高精尖研究的专用高性能计算集群的“近思1号”。
这两个平台针对科学计算中算力多样性、任务多类型、调度多方法的需求,聚焦高性能、低能耗、灵活稳定、强拓展性的系统需求,突破大规模异构算力的多任务融合调度技术、高速低延时计算存储技术和数据自动分级存储使用技术,满足不同应用场景下的科学智能研究与应用需求。同时,借助百G跨校区高速数据传输网,校内数据中心和托管在阿里云的校外数据中心将形成统一算力资源池,成为目前国内高校最大科研算力平台。复旦大学校长,中科院院士金力表示,希望用新技术解放科学生产力,推动科研的加速发展,未来借助CFFF平台构建起生命科学大模型、集成电路、海洋气候大模型等。
中科院院士、复旦大学物理系龚新高教授说,物理学研究需要先进的计算技术,当年读书时,老师告诉我,他曾经的博士论文中就有一章是专门论述这一点,后来自己的博士论文中也有一章专门论述这一点,到今天我的学生终于不用再写这样的一章了,因为算力不够带来的科学研究瓶颈已经成为历史。
目前,已有团队基于CFFF平台尝试进行科研探索。在化学领域,赵东元院士用新方法寻找新材料,刘智攀教授用AI预测化学反应和结构;在大气科学领域,李昊团队基于CFFF平台推出45亿参数的中短期天气预报大模型;在社会科学领域,周阳教授期待智算平台“解锁”不同数据类型的科研潜力。
复旦大学人工智能创新与产业研究院研究员李昊,目前主要从事中短期天气预报大模型相关的研究。近期,他的团队发布了45亿参数量的中短期天气预报大模型-伏羲,预测效果在公开数据集上首次达到业界公认的ECMWF(欧洲中期天气预报中心)集合平均水平,并将预测速度从模式的小时级缩短到了3秒内。这也是CFFF平台上孕育出的第一个大模型。
“基于CFFF平台的千卡并行智能计算,这样一个规模的大模型只用一天就完成了训练。传统的计算平台是很难做到的。”李昊介绍说,训练这个大模型对显存、计算、传输带宽等硬件提出了严苛的要求,CFFF平台圆满完成了这一任务。
据了解,此前,中短期天气预报是数值天气预报,基于大气动力方程和物理过程参数化,通过计算机仿真的方式对大气过程进行模拟,从而预测未来一段时间的气象情况。“此前这一过程都是超算在做,而我们人工智能大模型的方法更多的是数据驱动,同时它的计算速度应该有近千倍的提升。”李昊说。这个专用大模型,任务相对更聚焦,它把全球分成一个一个的三维小网格,每个网格内包括温度、湿度、降水等几个气象要素,从而形成多个时刻的三维数据序列,“我们会根据此前的数据,比如当前时刻的全球气象要素以及6小时前的,来预测未来的序列,它其实可以抽象成一个时序的预测问题。”
中国工程院院士、阿里云的创始人王坚说:“今天这两个平台的上线可以说是圆了我10多年的一个梦。”在王坚开始做云计算的那一年,他代表阿里云到复旦来校招,当时有学生问他,为什么要做阿里云。他说,希望未来每一个同学都用得起云计算,因为在大学里教授也许有科研经费买得起云计算,但不是每个学生都买得起,希望人人都能够用计算实现自己的科研理想。而且在他看来,高校和企业合作历来视角比较狭隘,“很多人把企业与高校的合作关系窄化成高校科研成果转化成企业的利润,但是中观来看,高校和企业的合作可以创造出很多美妙的东西,比如IBM与哥伦比亚大学合作,才诞生了计算机系,MIT与贝尔实验室合作才诞生了电子工程领域,而我自己也是心理学出身。其实在如今这个真正创新的时代,跨界的合作科研有很多创新的东西诞生。希望企业与大学合作能够创造出更多美妙的东西。”
今天,复旦大学还与阿里巴巴集团签署了全面战略合作协议,与中国电信集团有限公司签署战略合作框架协议,并启动了首届世界科学智能大赛。同时还举行了首届科学智算高端论坛。
作者:姜澎
编辑:储舒婷
责任编辑:樊丽萍