Graphcore将加速哈特里中心的聚变能源研究

哈特里中心（Hartree Centre）是一家世界领先的超级计算设施，致力于行业参与，将使用Graphcore的智能处理器（IPU）技术开展研究，与英国原子能管理局（UKAEA）合作，提供清洁和商业上可行的聚变能源。

在哈特里中心的超级计算集群中采用IPU系统，标志着Graphcore开启了与该中心的上级机构——科学和技术设施委员会（STFC）的战略合作伙伴关系。新的合作伙伴关系涵盖了更广泛的与英国百亿亿级计算竞争力的行业参与和发展相关的领域。

加强英国在聚变能源领域

领导地位的愿景

哈特里中心的使命是通过高性能计算、数据分析和人工智能改变英国工业。去年，在STFC和UKAEA的合作下，哈特里中心成为新的聚变能源超大规模计算中心^[1]的所在地。

作为聚变能源科学和技术的国际领导者，UKAEA相信聚变将成为世界未来能源供应中安全、低碳和可持续的一部分。

在STFC与UKAEA的合作下，哈特里中心正在应用最新的计算系统和顶级的超级计算和数据科学专业知识来运行复杂的模型和模拟，这将帮助科学家和工程师加深对聚变的理解并开发可行的发电技术。研究项目包括开发未来聚变发电装置的“数字孪生”，以及理解和模拟等离子体，即驱动聚变过程的复杂的第四物质状态。

由于现实世界的原型制作技术和成本壁垒令人望而却步，这样的项目必须“在计算机上”虚拟进行，这就需要访问一些世界上非常先进、能力很强的计算资源。

“提供清洁聚变能源的目标是我们这个时代伟大的科学努力之一。为了实现这一目标，每个领域都在部署突破性技术，包括使用人工智能进行模拟。”哈特里中心主任Kate Royse教授表示，“我们期待在如此激动人心的领域与Graphcore展开合作，加速进展可能意味着这种变革性的、新的生产能源的方式可以尽早供所有人使用。”

汇聚了人工智能与

高性能计算的合作关系

STFC-UKAEA聚变能源研究项目体现了人工智能和高性能计算之间不断增长的融合趋势。虽然高性能计算是推动计算科学进步的重要工具，但人工智能正越来越多地与更传统的高性能计算技术一起使用，以在加速的时间范围内运行大规模模拟。Graphcore系统已经被用于来自大型强子对撞机的数据。

高性能计算和人工智能之间的这种融合正在产生新类型的异构工作负载，这些工作负载是单一的单片机系统无法满足的；此类工作负载需要新的混合系统和方法，结合双方的优势来加速和实现持续的百亿亿级性能。

Graphcore的IPU系统特别适合此类混合人工智能和高性能计算的工作负载，可以在一系列应用程序中提供一流的性能，同时无缝融入现有数据中心。

“对作为聚变发电装置的极其复杂、强耦合的多物理系统进行建模无疑是一项巨大的模拟挑战，这项工作长期以来一直被视作‘百亿亿次级’的挑战。”UKAEA高级计算主管Rob Akers表示，“直到现在，随着世界上第一台百亿亿次级机器的问世，通过人工智能方法和传统高性能计算算法的融合，聚变发电装置技术数字孪生的前景才变得现实可行。Graphcore的IPU系统让我们瞥见第二代百亿亿级机器的动人前景。我们非常高兴能与STFC哈特里中心以及Graphcore合作，对聚变发电装置设计的预测能力进行改造。”

Graphcore与STFC：

构建更广泛合作的基础

与Graphcore合作的第一批哈特里中心研究人员将可以访问通过欧洲云和边缘提供商G-Core Labs提供的IPU云服务来获取IPU技术。Atos是人工智能和高性能计算技术的全球领导者，将作为系统集成商与G-Core Labs、Graphcore和哈特里中心的研究团队密切合作。

根据Graphcore和STFC的战略合作伙伴关系，Graphcore将提供广泛的技术培训（包括研讨会），而STFC将分享与IPU系统性能相关的指导和反馈，以加快哈特里中心的工作负载并加速研究。

STFC、Graphcore和Atos还将探索进一步的合作伙伴关系，以支持英国的百亿亿次级计算^[2]战略，该战略旨在为不同的研究和创新社区提供适当且耗资巨大的计算能力。

“Atos很高兴与Graphcore和G-Core Labs合作，为STFC提供先进的人工智能计算，以支持它们在聚变能源等方面的重要工作。这种关键的、能带来世界性改变的研究体现了人工智能和高性能计算相融合所能实现的绝佳效果。”Atos公司高性能计算、人工智能和量子销售全球负责人、副总裁Andy Grant表示。

此外，该合作伙伴关系呼吁STFC、Graphcore和Atos共同探索行业合作伙伴关系和行业参与，包括通过新成立的哈特里国家数字创新中心^[3]（Hartree National Centre for Digital Innovation，HNCDI），为企业提供一个安全和支持性的环境，让企业获取采用超级计算、数据分析、人工智能和量子计算等数字技术所需的技能、知识和技术能力。

[1]https://www.ukri.org/news/ukaea-and-hartree-centre-accelerate-fusion-energy-research/

[2]https://www.ukri.org/what-we-offer/creating-world-class-research-and-innovation-infrastructure/digital-research-infrastructure/ukri-position-on-next-phase-of-large-scale-compute-investments/

[3]https://www.hartree.stfc.ac.uk/Pages/Hartree-National-Centre-for-Digital-Innovation-(HNCDI).aspx