北大南昌院“南塘号”高性能计算平台正式启用
发布时间：
2025-11-17
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为深入贯彻落实国家创新驱动发展战略，支撑国家重大需求和江西省重点工业产业的发展，在北京大学与南昌市政府的共同推动下，近日，由北京大学南昌创新研究院（以下简称“研究院”）协同江西省工业软件创新中心（筹）自主建设的“南塘号”高性能计算平台（HPC/AI Platform）全面建成并投入运营。该平台的建成启用，不仅是研究院科研基础设施体系化建设的重要里程碑，也为区域科技创新能级提升与产业转型升级注入了高效、可靠的算力支撑，进一步夯实了数字经济时代下区域高质量发展的基础底座。
一、平台介绍
“南塘号”超算平台可提供超算算力达100万亿次，AI算力2千万亿次。平台部署于北大南昌院工业软件与大数据研究中心专用机房。该机房面积达40平方米，电力总功率80kW，高标准配备了专业机柜、UPS不间断电源、防静电地板、防雷接地系统、气体消防设施及稳定的网络环境，从物理基础设施层面全面保障了平台运行的安全性、稳定性与高效性。
在技术架构上，“南塘号”具备以下核心特点：
01、强大的混合计算能力
平台集成了x86和多种高性能GPU计算单元，能够灵活应对从传统科学计算到人工智能深度学习等多样化计算任务的需求。
02、深度的国产化适配
积极拥抱信创产业生态，平台调度系统已完成与飞腾、鲲鹏、龙芯等国产处理器的适配，并全面支持麒麟、龙蜥、统信、欧拉、中科方德等国产主流操作系统，为实现工业软件领域的全面自主可控奠定了坚实基础。
03、智能高效的调度系统
搭载先进的集群调度管理系统，具备完善的本地资源管理、用户与权限管理、应用软件管理、作业调度（支持本地与远程应用提交）、计费管理与系统运行统计等功能，实现了计算资源的精细化管理与高效利用。
二、业务模式
“南塘号”超算平台的定位远不止于一个计算工具，它更是研究院探索和实践“软件+算力+服务”创新业务模式的核心引擎。这一模式旨在：
01、支撑自主工业软件研发
直接服务于研究院工业软件中心在网格生成与自适应、流体软件、固体软件及显式冲击动力学软件等方向的攻关，利用强大算力进行算法验证与软件测试，大幅缩短研发周期，加速实现高端工业软件的对标、替代与超越，为南昌市工业软件重点实验室、江西省工业软件创新中心（筹）提供关键支撑。
02、赋能区域产业数字化转型
面向江西省在航空、新材料、智能制造等优势产业的具体需求，提供覆盖产品设计、仿真分析、性能优化的全流程计算服务，帮助企业提升研发效率，降低物理试验成本。
03、拓展增值服务边界
平台不仅提供裸算力，还将结合研究院自主开发的行业专用软件，以“算力套餐”或“技术解决方案”的形式对外提供服务。同时，平台也为大数据分析和复杂AI模型训练提供了理想环境，有助于开拓新的服务领域。
04、工业仿真云平台
研究院联合云翼（江西）科技有限公司，打造新一代国产工业软件云端平台，构建“即开即用、按需即算、云端协同”的智能化CAE研发体系。
项目以自主可控的国产多物理场耦合核心求解器为基础，融合云计算、高性能并行（HPC）、多物理场仿真、Web三维可视化和人工智能等关键技术，形成覆盖前处理、求解计算、后处理分析的全流程云端解决方案，为客户提供轻量化、高效率、低成本的工程仿真与设计支撑环境，实现从工程建模到仿真分析的完整云端闭环，为航空航天、先进加工制造、新能源电池等行业提供完全自主可控的仿真工具，为相关领域的产业升级提供技术支撑。
（访问地址：https://Escaas.com）
05、行业配套软件
平台提供部分商业仿真软件、开源软件及自研软件的使用权限。
TF-Lattice：专业的格子玻尔兹曼方法求解器，处理复杂几何、多孔介质、动边界和微流动问题。
TF-Struct：通用结构分析软件，提供静力、模态、屈曲、热应力等分析功能。
TF-Dyna：显式动力学分析软件，用于模拟高速冲击、爆炸、碰撞等瞬态非线性动力学事件。
TF-Particle：颗粒动力学分析软件，用于模拟离散颗粒在流体中的运动、碰撞、传热传质等，通常与流体求解器耦合。
QFLUX：热管理和气动噪声的软件
OpenFOAM：开源的计算流体软件包。
Palabos：基于格子玻尔兹曼方法的计算流体动力学开源软件库。
三、收费标准与管理制度
为确保平台的长期稳定运行与资源的公平高效利用，“南塘号”平台参考了北京大学校级公共计算平台成熟的管理办法，制定了清晰透明的收费与管理制度。
01、详细收费标准
计算资源采用按核时（CPU Core Hour）计费的基本模式，定价为：
通用CPU资源：0.18元/核时
AI GPU资源：10元/卡时
用户需根据实际使用量缴纳相应的机时费及必要的平台管理费。平台内置的计费系统将实时记录并生成详单，确保费用清晰可查。
02、创新激励政策
为鼓励高水平科研，对于基于本平台产出重大科研成果（如发表高水平论文、取得重要技术突破、获得省部级以上科技奖励）的用户或团队，研究院将设立专项基金予以奖励，形式包括但不限于计算机时返还或现金奖励。
03、规范管理制度
平台建立了完善的用户管理体系，所有用户均需遵守相关使用协议，不得从事任何与科研计算无关的活动，共同维护平台的安全与稳定。
04、申请与使用教程
平台申请流程
第一步：前期准备与访问
访问北京大学南昌创新研究院官方网站，进入“共享平台→超算中心”专题页面。
仔细阅读《平台用户手册》、《使用协议》及《收费标准》等文件。
第二步：在线提交申请
在平台门户网站点击“用户注册”，使用本单位邮箱填写基本信息。
登录后，在线详细填写《“南塘号”超算平台使用申请表》。申请表需明确包含：项目名称、负责人信息、所属单位、研究内容摘要、预计需要的计算资源（总核时、内存、存储空间等）、计划使用的软件列表等。
申请试用请下载：北京大学南昌创新研究院超算平台服务用户告知书.docx
第三步：审核与协议签署
研究院将在收到申请后的1个工作日内完成审核。审核重点包括项目的科学性、合规性以及平台资源的匹配度。
审核通过后，系统将自动发送《审核通过通知》及《平台使用协议》至用户邮箱。用户需打印、签字并盖章后，将协议扫描件回传至指定邮箱。
第四步：账户激活与预存
研究院在收到签署的协议后，将为用户创建正式的计算账户。
用户需根据通知指引，向平台账户预存不低于最低限额的计算费用。缴费成功后，账户即刻激活。
平台使用简明教程
登录平台
方式一（命令行）：对于高级用户，可使用SSH客户端（如PuTTY, Xshell）连接到登录节点地址（https://171.34.196.173:9002），使用分配的用户名和密码登录。
方式二（Web门户）：通过浏览器访问https://hpc.pkuncii.com:9002，使用相同账号密码登录，可获得图形化的作业提交与监控界面。
环境配置与数据传输
登录后，您的家目录（home directory）和工作目录（work directory）已自动创建。
如需上传计算数据或软件，5G以下文件可通过Web界面直接传输，超过5G的文件建议使用WinSCP、FileZilla等SFTP工具连接到同一地址，或使用命令行工具（如scp, rsync）进行传输。
编写与提交作业
平台采用Slurm作业调度系统。您需要编写一个作业脚本（如 myjob.slurm），在脚本中指定资源需求。
示例脚本内容
bash
#!/bin/bash
#SBATCH -J my_simulation # 作业名称
#SBATCH -N 2 # 节点数
#SBATCH --ntasks-per-node=192 # 每个节点核心数
#SBATCH -p cpu # 提交到标准队列
#SBATCH -t 2:00:00 # 预计运行时间（小时:分钟:秒）
module load lammps # 加载所需软件环境（例如lammps）
# 运行您的计算程序
mpirun in.inputtest
使用命令 sbatch myjob.slurm 将作业提交到调度队列。
监控作业与获取结果
使用 squeue -u your_username 命令查看自己作业的排队与运行状态。
使用 sacct 命令查看已结束作业的详细信息。
作业运行结束后，输出文件和结果文件将保存在您脚本中指定的目录中，请及时下载或归档。
五、未来展望
“南塘号”超算平台的启航，是研究院服务国家战略、赋能地方产业的关键落子。它不仅将成为研究院自身开展前沿技术创新的“加速器”，更将通过开放共享的模式，成为汇聚智慧、协同创新的“聚宝盆”。未来，研究院将持续优化平台性能，丰富软件生态，深化“软件+算力+服务”的业务内涵，为江西省乃至全国的重点产业发展提供世界一流的计算支撑，在科技自立自强的道路上贡献坚实的“北大力量”与“南昌智慧”。
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