國網中心辦理學研座談會 攜手高速運算前瞻研發-科學人雜誌
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國網中心辦理學研座談會 攜手高速運算前瞻研發

2022/07/04 國研院國網中心企劃製作
▲ 國研院國網中心邀集國內各不同領域學研、學術單位的學者一同參與「2022創生-進化 國網中心學研座談會」。

因應高速運算時代來臨,國家實驗研究院國家高速網路與計算中心(以下簡稱國網中心),於6月28日舉辦「2022創生-進化 國網中心學研座談會」,由國家安全會議諮詢委員李漢銘、國家實驗研究院院長林法正、美國華盛頓大學教授黃正能、成功大學工程科學系副教授吳毓庭、國家太空中心主任吳宗信、國網中心主任張朝亮擔任座談會與談人,展望高速運算前瞻未來,座談會以線上直播方式,與超過百位國內學者和先進共同交流,國網中心期盼透過座談會讓與會聽眾更了解高速運算基礎科研設施與服務,創造更多研究合作的契機。

▲ 座談會邀集了(左起)國家太空中心主任吳宗信、國網中心主任張朝亮、國家實驗研究院院長林法正、華盛頓大學教授黃正能、成功大學工程科學系教授吳毓庭,國安會諮詢委員李漢銘則以線上參與,並由《科學人》內容總監張孟媛擔任主持人。

高速運算走向雲端 鞏固智慧韌性國家發展

國安會諮詢委員李漢銘表示,高速電腦用途廣泛,除了學術研究之外,也是促進台灣成為韌性智慧國家的重要基礎設施,高速運算服務雲端化為全球趨勢,特別是近年受到新冠肺炎疫情及烏俄戰爭的影響,如何強化政府運作的數位韌性是各國重要課題,國網中心擁有完善的高速運算基礎設備資源以及網路服務能量,期待未來國網中心能夠接軌國際的服務水準協定(SLA),肩負國家數位韌性發展的重要備援。

國研院擔任產學橋梁 促進前瞻研究

國研院院長林法正表示,國研院是科技部底下最大的法人機構,自上任後一直思考要如何強化國研院身為一個法人應該要具備的彈性、韌性、主動性和積極性,國研院是國內研發平台的提供者,支援學術研究、推動前瞻科技、培育科技人才,同時也是學界和產業界的橋樑,以國網中心為例,除了高速運算大數據資料平台和高速運算設施之外,還有很多優秀的研發人才,往後將進一步對於重大科技議題,例如大數據、虛擬實境、資安等研究,提出更創新、前瞻的研究方向。

▲ 國家實驗研究院院長林法正在座談會上表示國研院成立20年來一直擔任科技人才與創新研發的平台,也是學術界與產業界的橋樑。

與學研攜手釋放研究能量 協助產業創新研發

國網中心主任張朝亮以自身在NASA服務30多年的經驗,希望國網中心可以像美國航太總署(NASA)一樣擔起國家研究發展的重責大任,協助企業解決問題,與學術界共同合作,開發產業可用的技術。台灣企業以中小企業為主,研發資源有限,這就凸顯國網中心這類型國家級研究中心的重要性,同時呼應李漢銘諮詢委員提出的網路韌性發展,亦是國網中心重點研究項目之一。

▲ 國網中心主任張朝亮將過去曾在美國國家航空暨太空總署(NASA)工作30年的經驗帶入國網中心未來的發展。

太空中心將與國網中心密切合作技術研發

2022年為台灣太空元年,國家太空中心主任吳宗信說明,在太空科技當中,模擬運算扮演非常重要的角色,例如火箭從發射場做為開始,發射場該怎麼設計、如何灑水,起飛後進入到大氣層,最後進入軌道,這中間需要大量的氣動模擬和平行計算,火箭設計的成功就在於要透過大量計算去找到最佳化,未來國家太空中心將轉型為行政法人,吳宗信表示:「轉型不是分離,我想往後與國網中心的合作會更緊密。」未來在國網中心高速運算資源的支持之下,台灣自製火箭飛上太空的願景即將實現。

▲ 國家太空中心主任吳宗信表示火箭發射的過程中,從時間、空間、能量上都需要使用大量高速運算來找出最佳化的設計。

提供AI大數據分析服務 加速決策與創新

黃正能在華盛頓大學擔任教職33年,長期在美國從事人工智慧(AI)研究,他提出,在台灣做研究很幸福,是由國家提供高速運算資源,在美國需向亞馬遜(Amazon)AWS、微軟Azure、Google Vertex AI等企業付費使用,在台灣國網中心就可以透過雲端提供高效能運算(High Performance Computing, HPC)服務。他也建議國網中心可以把AI技術與大數據結合,釋出AI軟體資源,幫助國內企業技術發展,所提供的AI大數據服務,甚至可做為國家政策發展重要的參考依據。

▲ 華盛頓大學黃正能教授分享他實驗室,為遠洋漁船所提供的雲端計算服務,協助蒐集大量海洋資訊,而台灣四面環海有大量的海洋資訊可做為國家寶貴資源。

提高綠電佈署效能 邁向淨零排放

超級電腦在能源預測是很重要應用領域,國研院院長林法正說明,台電持續推動智慧電網,預計到2026年要部署600萬具低壓智慧電表,如何部署才能幫助台電有效達到需求面管理以及需量反應控制,就需要靠超級電腦運算。此外,綠能高滲透率也是達到淨零排放的重要議題,如何於再生能源高滲透率之下台灣電力系統還能維持高供電品質,這是淨零排放要面臨的共同問題。成功大學工程科學系副教授吳毓庭舉例,高速運算可以幫助預估未來電力,並提供台電做為電力調控的依據,對於民生有實質的幫助。

▲ 成功大學工程科學系副教授吳毓庭從台灣杉一號開始使用,透過超級電腦的高速運算,使得實驗的運算時間能大幅縮減。

▲ 上排左起為中山大學電機工程學系許蒼嶺教授、中央大學物理學系陳仕宏教授、成功大學生物醫學工程學系周鼎贏助理教授,下排左起為台大醫院醫學研究部許家郎副研究員、台灣大學物理學系高英哲教授、台灣科技大學工程學院陳明志院長,於座談會後分享高速運算的使用經驗。

學術團隊使用經驗分享 展現高速運算多元實施樣態

來自學研界的六位專家學者也於座談會中從各領域的角度分享與國網中心合作的經驗,見證國網中心高速運算服務對學術研究的影響。

中山大學電機工程學系教授許蒼嶺分享中山大學5G智慧校園與國網中心合作智慧監控 、AIoT、無人機海岸自動巡航三項實驗項目,未來將結合國網雲端資料中心做智慧預測,深化5G+MEC和大數據分析的技術合作。

中央大學物理學系教授陳仕宏為電漿專家,他提出電漿基本上是一個高非線性、高相對論性的系統,要用理論或系統去做分析都不太容易,因此高速電腦模擬在電漿研究扮演很重要的角色。

成功大學生醫工程學系助理教授周鼎贏從生醫力學角度,分享在與國網中心合作後,透過平行計算讓模型運算時間從過去3~4個月大幅減少至1天左右。

台大醫院醫學研究部研究員許家郎分享,未來將會加入「創進學院」合作腫瘤基因體學研究,現在進入精準醫療的時代,要達到個人化醫療分析需要高速運算資源,幫助加速診斷預測的工作。

台大物理系教授高英哲教授是量子國家隊成員,高速運算對於量子設備和演算法的開發至關重要,量子電路模擬器是一個快速發展且競爭激烈的領域,因此國網中心在量子電腦發展中扮演重要地位。

最後由台灣科技大學工程學院院長陳明志分享,他利用台灣杉三號超級電腦執行動態失速研究的經驗,由於實驗室所使用的大渦模擬(Large Eddy Simulation, LES)方法,必須使用到極細的網格才有辦法捕捉到真實的紊流物理現象,所以需要高度倚賴國網中心的HPC設備。

▲ 位於國研院國網中心台中分部的台灣杉三號,是最新研發新一代Peta級運算能量之高速計算主機,擁有900個計算節點,5萬400個計算核心,可提供多種領域的計算服務。(照片由國網中心提供)

邀請學術團隊加入創進學院 共創HPC生態系

國網中心主任張朝亮說明,國網中心希望提供台灣未來科技發展非常正面的能量,因此根據過去在NASA與學術合作的經驗,今年提出第一屆「創進學院」計畫,號召學術團隊與國網中心攜手發展前瞻科技,國網中心副主任林芳邦表示:「機器要能夠強大,人才是核心價值」,「創進學院」期望讓國網中心的角色從創新走向進化,打造卓越研發人才生態系,今年度為試辦計畫,2023年將擴大舉辦,歡迎國內學術團隊加入創進學院,讓HPC服務創造更高的附加價值。

▲ 國家太空中心主任吳宗信、國家實驗研究院院長林法正熱烈期待國網中心未來能透過創進學院與學界、業界,有更多技術性的緊密合作。

國研院國網中心官網

座談會內容請上國網中心YouTube


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