將大模型訓練作業(yè)通過網(wǎng)絡(luò)提交后，后臺自動分配算力資源、根據(jù)算法計算并反饋運算結(jié)果，工作人員可全程查看作業(yè)的計算進度，實現(xiàn)“提交—計算—分析”閉環(huán)……這是中國科學院海洋研究所（以下簡稱“海洋所”）利用智算平臺研發(fā)“瑯琊”海洋大模型2.0的場景。

“目前，我們自主研發(fā)的‘瑯琊’海洋大模型1.0已經(jīng)在國家海洋環(huán)境預報中心部署測試運行。迭代升級的2.0版本正在進行優(yōu)化，預計今年上半年正式發(fā)布。”海洋所助理研究員楊楠說。

“瑯琊”系列大模型是面向海洋環(huán)境預報研發(fā)的新一代海洋人工智能大模型，是“人工智能+海洋”研究的重要成果。“它能夠自主研發(fā)、快速迭代，離不開海洋所近年來建設(shè)的智算平臺支撐。”海洋所海洋大數(shù)據(jù)中心副主任張斌表示，經(jīng)過多年發(fā)展，海洋所建成國內(nèi)同類海洋科研機構(gòu)規(guī)模最大的智算平臺，有力支撐了海洋大模型等人工智能在海洋領(lǐng)域的研究發(fā)展。

筑牢“人工智能+海洋”研究底座

人工智能（AI）是當今世界最具前景和影響力的科技領(lǐng)域之一。“2018年，當人工智能在工業(yè)制造等領(lǐng)域漸成熱點，在海洋領(lǐng)域尚未普及之時，我們單位就敏銳捕捉到AI技術(shù)在海洋科學研究中的潛力，啟動了AI算力布局。”回顧智算平臺建設(shè)歷程，張斌如是說。

建設(shè)硬件平臺的同時，組建科研隊伍的工作同步進行。2019年，海洋所組建人工智能海洋學研究團隊。團隊成員深刻意識到，隨著海洋大數(shù)據(jù)時代的來臨和人工智能技術(shù)的蓬勃發(fā)展，人工智能海洋學作為新興的交叉學科，深度融合海洋科學和人工智能技術(shù)，為海洋研究和應用提供了新的方向和強有力的科技手段。而建設(shè)智算平臺的主要目的，就是為所里的人工智能海洋學研究提供支撐服務。

為什么叫“智算平臺”而不是“超算平臺”？“這是因為我們的智算平臺融合了高性能計算及新興的人工智能計算，以‘算力+算法+數(shù)據(jù)’為支撐，能夠處理海量、復雜的多模態(tài)數(shù)據(jù)，完成從高精度數(shù)值模擬到大規(guī)模深度學習模型訓練的全棧式智能任務。”海洋所智算平臺主管張平解釋。

智算平臺是一個高度復雜的軟硬件一體化系統(tǒng)。其底層基礎(chǔ)設(shè)施由CPU（標量計算單元）、GPU（張量加速單元）及高性能并行存儲系統(tǒng)構(gòu)成，向上則通過算力調(diào)度平臺實現(xiàn)對計算資源的統(tǒng)一管理與精細化分配。“歷經(jīng)多年建設(shè)，我們在智算平臺上已集成1萬余個CPU物理核心與100余塊高性能GPU卡，形成了0.6PFLOPS雙精度算力和30PFLOPS AI混合精度算力的異構(gòu)計算平臺，綜合算力在國內(nèi)同類海洋科研機構(gòu)中屬于規(guī)模最大。”張平說。

為提高作業(yè)分配效率，平臺部署了智能算力調(diào)度系統(tǒng)。當用戶提交計算任務時，調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)作業(yè)需求，自動執(zhí)行資源畫像匹配與節(jié)點分配，實現(xiàn)CPU核心與GPU算力資源的精準調(diào)度。在作業(yè)執(zhí)行全周期內(nèi)，用戶可通過系統(tǒng)界面實時監(jiān)控運行狀態(tài)、檢索任務日志并調(diào)取計算結(jié)果，構(gòu)建起“提交—計算—分析”的閉環(huán)科研工作流程。

智算平臺的建設(shè)，為“人工智能+海洋”研究筑牢底座。利用該平臺，科研人員能夠更加智能和高效地解讀和應用海洋數(shù)據(jù)，為海洋科學研究開辟了新的可能性。2025年，北極海冰國際預測網(wǎng)絡(luò)（SIPN-Arctic）發(fā)布針對2025年9月北極海冰范圍的季節(jié)預測報告，由海洋所人工智能海洋學研究組開發(fā)的SICNet_IOCAS模型，超過英國氣象局（Met Office）、美國海洋與大氣管理局（NOAA）、美國航空航天局（NASA）、德國阿爾弗雷德·韋格納研究所（AWI）、加利福尼亞大學洛杉磯分校（UCLA）、東京大學、哥倫比亞大學等機構(gòu)的預測結(jié)果，排名全球第一。

支撐海洋大模型自主研發(fā)與迭代升級

人工智能大模型是推動新一代人工智能發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)載體。海洋人工智能大模型是基于人工智能技術(shù)，專門用于海洋科學研究和應用的深度學習模型。海洋所建設(shè)的智算平臺，除了用于日常海洋基礎(chǔ)研究之外，支撐海洋大模型研發(fā)是重中之重。

“瑯琊”海洋大模型1.0就是海洋所科研團隊利用智算平臺自主研發(fā)的海洋大模型。該模型可一次性預報未來1至7天的溫度、鹽度、海流等全球海洋狀態(tài)變量，顯著提升了全球海洋預報的準確性與可靠性，已經(jīng)在國家海洋環(huán)境預報中心部署測試運行。

“相較傳統(tǒng)海洋預報，‘瑯琊’海洋大模型1.0預報效率提升近1萬倍。”楊楠說，目前團隊正利用智算平臺研發(fā)迭代升級的2.0版本，新增臺風、海冰等海洋現(xiàn)象預報功能，為海洋資源開發(fā)、極端天氣預報等提供支撐。

為了優(yōu)先保障海洋大模型的研發(fā)，智算平臺為該項目開了“綠燈”。張斌介紹，智算平臺為“瑯琊”海洋大模型2.0研發(fā)任務預留專屬高端GPU卡進行核心訓練，確保研發(fā)團隊能持續(xù)獲得穩(wěn)定的算力支持，大幅縮短研發(fā)周期。同時，平臺實現(xiàn)了計算、網(wǎng)絡(luò)與存儲資源的高度協(xié)同，有效滿足了大模型訓練數(shù)據(jù)讀取的高需求。

2025年12月，海洋所人工智能海洋學研究組研發(fā)的“瑯琊海洋環(huán)境要素預報大模型”（“瑯琊”海洋大模型1.0）在“2025青島海洋人工智能創(chuàng)新應用大賽”海洋大模型標桿賽道中獲得“海洋大模型標桿獎”，展示了研究團隊在海洋人工智能與海洋環(huán)境要素智能預報方向的技術(shù)積累與創(chuàng)新能力。

“按照計劃，在‘瑯琊’海洋大模型1.0基礎(chǔ)上迭代升級的‘瑯琊’2.0將在今年上半年發(fā)布，屆時將引入對臺風、降水、海冰等海洋現(xiàn)象的預報，進一步提升對海洋災害等復雜海洋現(xiàn)象的預報能力，為海洋環(huán)境安全保障、全球氣候變化應對、海洋資源開發(fā)及海洋防災減災等提供更強支撐。”楊楠說。

智算平臺不僅建成了，而且很好地用了起來。科研人員表示，海洋所智算平臺已成為“人工智能+海洋”研究的核心基礎(chǔ)設(shè)施，而利用智算平臺有效支撐海洋大模型研發(fā)，則驗證著平臺建設(shè)的價值。（青島日報/觀海新聞記者  李勛祥）

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