过去一年中国高性能计算经历了哪些变化?

  • zhupengbo
  • 2015-10-28 11:43:03
  • 朱朋博

[导读]非常高的成本、非常低的应用范围和非常高的技术要求,从生态上决定了高性能计算从业者注定是少数人的群体,这个少数人影响到的是高性能计算实力的壮大,而承担着培养高性能人才任务的高校仍旧面临着各种问题。需要谁来做些什么呢?在回答这个问题前,我们要了解过去几年来,中国的高性能计算发生了哪些变化?顺便给出答案。

小说《三体》里,面临生存威胁的地球人类为了对抗外星三体舰队进行各种科学探索,包括从神经模拟到核爆炸演算,无奈地球上的计算能力却远远不够用,人们不得以转而寻求其他方法……

现实世界里,美国从原子弹到氢弹的研究经历了7年,中国核武器研究从原子弹到氢弹经历了3年,不是因为中国人比美国人聪明,许多人都认为计算机的出现是这一现象的一个解释……


我们都清楚的认识到:一个国家的计算能力毋庸置疑已经成了现代国家的战略力量的重要组成部分。然而,高性能计算的发展需要一个循序渐进的过程,中国历来也非常重视高性能计算,天河二号的出现在一定程度上证明了中国的计算实力,但这并不表明中国就是一个计算强国,对高性能计算还有很多问题:

非常高的成本、非常低的应用范围和非常高的技术要求,从生态上决定了高性能计算从业者注定是少数人的群体,这个少数人影响到的是高性能计算实力的壮大,而承担着培养高性能人才任务的高校仍旧面临着各种问题。需要谁来做些什么呢?在回答这个问题前,我们要了解过去几年来,中国的高性能计算发生了哪些变化?顺便给出答案。

在联想HPC巡展收官之战——武汉站专访中,笔者见到了中国计算机学会高性能专业专家委员会秘书长张云泉和华中科技大学计算机学院教授金海,在谈话中对这一问题也进行了探讨和解读。
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中国计算机学会高性能专业专家委员会秘书长张云泉

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华中科技大学计算机学院 金海教授

中国高性能计算发生了哪些变化?

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天河二号依旧位列Top 500榜单首位


变化一,中国超算国际地位明显提高。以前在一些国际性的高性能计算会议上,中国参会者基本都是作为观众或旁观者,而现在,一些会议上经常能提出自己的观点,听到中国学者来讲述新的研究成果,尤其是在天河系列获得国际广泛认可之后,中国的高性能从业人员“旁观者”转变到“贡献者”。
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Top 500榜单中来自中国的计算机有8%

随之而来的是,在高性能计算领域的国际合作越来越多,许多学者愿意来中国,主动来中国寻求合作,到中国进行研发,在中国设立研究机构,当然也有助于吸引优秀人才回归,有助于超算实力的壮大。

变化二,超算市场格局变化。以前中国的超算市场基本是以国外厂商为主,甚至一度占到七八成的份额。不过,这些年由于整体技术水平的提升,利润的降低导致竞争态势发生变化,加上一些一些政策上的变化,我们看到本土厂商已经占据了主导地位,其中联想更是其中的典型代表,联想在2014年中国Top100榜当中系统数量名列第一,更是在最新的Top500榜单上以23套系统排在中国第一位,全球第五位。
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中国联想为Top500提供了23套系统(如果加上System x的系统排名将有大幅提升)

变化三,各方对超算重视度提升。一直以来,各所高校投入在高性能计算上的资源并不充裕,在十三五规划中,国家会投入更多经费在软件的研发和应用上,对于如何用好超算这一命题,国家给予的关注会对超算行业带来许多积极变化。计算机学会高性能计算专家委员会也非常重视高性能计算的发展,在联想的帮助下,张云泉教授多次走进多所高校演讲布道。

学校重视高性能计算人才的培养,金海教授分享了华中科技大学在高性能人才培养上的做法。首先,在第一课堂教学中,把高性能计算人才的培养从研究生提前到了本科生阶段,弥补了本科教育中欠缺的方面。其次是扩大学生的第二课堂,通过让学生参加一些高性能计算比赛,比如ACM(程序设计大赛)大赛、数学建模比赛和并行应用挑战赛等赛事,以此来吸引关注和参与到高性能计算中来。从课内到课外,尽可能让更多的人参与到高性能计算中来。

变化四,超算与在应用领域的新拓展。美国,日本,欧盟等发达国家里超算与大数据、云计算走得越来越近,走向融合,衍生出的比如超级云计算、大计算、云超算这类新名词,阿里这样的公司最近也发布了HPC云,是互联网公司参与高性能计算的新案例。还有一些互联网公司通过深度学习也参与到了高性能计算中来。

用互联网公司的生态,成熟的商业模式带动下,互联网对超算的参与能吸引一部分高性能计算人才长期从事高性能计算的工作,互联网公司重新发现高性能计算。互联网公司介入高性能计算领域有其正面意义,既发展了超算技术本身也为储备了高性能计算人才。

写在最后

但超算能力作为国家的战略资源终究有所不同。“超算还是应该由高校和科研院所来主导”,金海教授这样认为,“高校对高性能计算的挖掘不够,对高性能计算或计算科学或数据科学在科学研究当中发挥的重要作用意识不够”。

笔者认为,高性能计算最亟待和最终解决的问题就是挖掘高性能计算的用武之地,过程中需要国家继续对其进行战略投资,大力支持,广大互联网公司出于拓展业务的需求可以考虑高性能计算这一强力武器,高校需要培养学生对高性能计算的兴趣和能力,联想这样拥有超算全面产品和解决方案的供应商在未来超算发展中起到的作用值得期待!

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