■本報(bào)記者 趙廣立
話題:中國超算
中國超算近年來取得了舉世矚目的進(jìn)步,特別是剛剛過去的2016年,“神威·太湖之光”蟬聯(lián)世界最快超級計(jì)算機(jī)、中國超算應(yīng)用首度摘得“戈登貝爾獎(jiǎng)”、中國科大代表隊(duì)摘得世界大學(xué)生超算大賽雙料冠軍……這些成就表明中國超算已躋身于世界超算先進(jìn)水平之列。
接下來,如何進(jìn)一步發(fā)展超算產(chǎn)業(yè)、發(fā)揮超算作用,關(guān)系到中國未來信息產(chǎn)業(yè)的升級和經(jīng)濟(jì)的騰飛。更強(qiáng)的中國超算從哪里來?
訪談嘉賓:
全國政協(xié)委員、中國科學(xué)院院士林惠民
全國政協(xié)委員、中國科學(xué)院院士袁亞湘
全國人大代表、中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心總工程師閻保平
全國人大代表、浪潮集團(tuán)董事長兼CEO孫丕恕
硬件:按需發(fā)展
《中國科學(xué)報(bào)》:世界各國正蓄力展開對E級超算(百億億次浮點(diǎn)運(yùn)算能力)的爭奪。未來我國是否仍需在硬件上與世界超算強(qiáng)國一爭高下?
孫丕。超級計(jì)算機(jī)是一國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技創(chuàng)新的重要支撐平臺,很多的科學(xué)研究需要借助超級計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。未來還會(huì)建E級超算是因?yàn)槲覀冃枰阅芨鼜?qiáng)大的超算去支撐人們探索未知的需求,因此超算性能之爭的根本是應(yīng)用的需求。
林惠民:國家去年已經(jīng)部署了E級超算的研制計(jì)劃,這也說明超算發(fā)展到今天,還有“神威·太湖之光”“天河二號”計(jì)算不了的任務(wù),這就需要性能更強(qiáng)的超算系統(tǒng)。
《中國科學(xué)報(bào)》:我國超算在硬件方面還有哪些有待加強(qiáng)?
孫丕恕:我認(rèn)為有三點(diǎn):一是加強(qiáng)中國在全自主化芯片方面的開發(fā);二是超算設(shè)計(jì)構(gòu)建應(yīng)該更加注重綜合、協(xié)調(diào)、高效、務(wù)實(shí)發(fā)展,而不能單獨(dú)只看峰值計(jì)算性能;三是考慮如何根據(jù)新的應(yīng)用需求(如人工智能)定制化開發(fā)設(shè)計(jì)超級計(jì)算機(jī)。
林惠民:有時(shí)候要根據(jù)不同任務(wù)需要,設(shè)計(jì)不同配置的超算系統(tǒng)。
軟件:擺脫進(jìn)口依賴
《中國科學(xué)報(bào)》:我國超算在硬件系統(tǒng)方面已經(jīng)多年世界領(lǐng)先,超算軟件方面現(xiàn)狀如何?
孫丕。目前我國超算軟件發(fā)展不均衡、商業(yè)軟件開發(fā)滯后,絕大多數(shù)商業(yè)軟件仍依賴國外進(jìn)口。
林惠民:確實(shí)很多應(yīng)用軟件還要買國外產(chǎn)品,而且在使用中受到很多限制。
閻保平:中國超算跟發(fā)達(dá)國家的差距就在這兒。
《中國科學(xué)報(bào)》:如何改變這一落后現(xiàn)狀?
閻保平:十幾年前我們高性能計(jì)算機(jī)硬件落后,經(jīng)國家推動(dòng)后起來了;現(xiàn)在是應(yīng)用軟件落后,“指揮棒”應(yīng)該往軟件這邊偏了:在部署高性能計(jì)算機(jī)研制的時(shí)候,國家應(yīng)對軟件、算法的部署一并跟上,而且要側(cè)重做一些突破性的投入和研發(fā)。超算硬件、軟件是一體化的,這樣才能提高國家高性能計(jì)算的整體實(shí)力。
林惠民:應(yīng)用軟件的需求是長期的,因此還要將應(yīng)用軟件產(chǎn)品化開發(fā)面向市場,不能僅靠科研機(jī)構(gòu),還要靠相關(guān)公司,以相應(yīng)的市場能力匹配技術(shù)能力——不要再讓科研機(jī)構(gòu)的成果隨著項(xiàng)目的結(jié)束而束之高閣。
孫丕。需要更多方面協(xié)調(diào)發(fā)展,來創(chuàng)造一個(gè)良好的超算生態(tài)環(huán)境。首先,政府要加強(qiáng)對超算軟件開發(fā)的投入力度——我國已經(jīng)投入開發(fā)幾十種超算軟件;其次,要鼓勵(lì)我國超算產(chǎn)業(yè)的企業(yè)創(chuàng)新;此外,還要培養(yǎng)更多的超算軟件開發(fā)人才。
應(yīng)用:讓超算更流行
《中國科學(xué)報(bào)》:在很多人眼中,超算過于“高大上”,許多本該妥善利用這一工具的機(jī)構(gòu)或企業(yè)對其敬而遠(yuǎn)之。這一矛盾如何破解?
林惠民:限制超算發(fā)揮巨大作用的最大問題就是社會(huì)需求。現(xiàn)在超算中心主要業(yè)務(wù)基本還是高校、科研院所,極少有企業(yè)用。這需要進(jìn)一步向企業(yè)科普,讓企業(yè)知道,用好超算對其業(yè)務(wù)競爭力的提升具有長遠(yuǎn)意義。
閻保平:超算系統(tǒng)的生命周期有限,如何在它5年或7年的有效期限內(nèi)發(fā)揮更大作用?這需要一支高水平的支撐隊(duì)伍給使用者提供更好的平臺和環(huán)境,重視超算的應(yīng)用服務(wù)要甚于超算的建設(shè)與維護(hù)。
袁亞湘:我們的工作主要是研究好的計(jì)算方法。發(fā)展超算的目標(biāo)就是要用好超算,而更好的算法對超算應(yīng)用普及亦有很大幫助。
《中國科學(xué)報(bào)》:讓超算變得流行,有哪些國外經(jīng)驗(yàn)值得借鑒?
閻保平:歐美國家對大型裝置的使用率非?粗。這一方面取決于使用者的能力和水平,另一方面取決于運(yùn)行單位能否提供更好的服務(wù)平臺。我們曾在“十一五”末訪問過美國四家國家級超算中心。給人印象深刻的是,這些超算中心最大的一支隊(duì)伍不在運(yùn)維部門,而是為超算用戶提供技術(shù)的部門——那里匯集了計(jì)算專家和各領(lǐng)域的科學(xué)家,這種“混搭型”結(jié)構(gòu)是美國超算應(yīng)用水平居世界前列的重要原因。
人才:讓年輕人“玩”起來
《中國科學(xué)報(bào)》:哪些原因?qū)е挛覈泐I(lǐng)域人才短缺?
孫丕。目前超算人才缺乏的原因在于:一是超算不像手機(jī)等電子消費(fèi)品,了解它的年輕人非常少;二是超算門檻高,要求從事這個(gè)行業(yè)的人既要懂應(yīng)用領(lǐng)域的知識,還要了解計(jì)算機(jī)編程方面的知識。
袁亞湘:超算領(lǐng)域人才培養(yǎng)非常關(guān)鍵,尤其是要培養(yǎng)面向應(yīng)用型的科學(xué)計(jì)算人才,需要交叉學(xué)科背景。因?yàn)槿绻涣私鈶?yīng)用領(lǐng)域的知識,就不能對超算問題和構(gòu)造相應(yīng)的算法有更好的把握。
《中國科學(xué)報(bào)》:如何破解這一難題?
孫丕。要培養(yǎng)更多超算人才,出發(fā)點(diǎn)就是要激發(fā)更多年輕人對超算的熱情。由浪潮發(fā)起的ASC世界超算競賽,宗旨就是希望借助大賽平臺,讓更多年輕人接觸、了解、熱愛超算,從而培養(yǎng)更多的超算人才。
袁亞湘:在本科教學(xué)階段,希望科學(xué)計(jì)算相關(guān)專業(yè)的學(xué)生在選課時(shí)能盡量涉獵各領(lǐng)域;同時(shí)鼓勵(lì)不同學(xué)科采用聯(lián)合培養(yǎng)的模式加強(qiáng)對交叉型人才的培養(yǎng)。
閻保平:另外一種途徑是,通過發(fā)展公眾科學(xué),像開源軟件一樣讓公眾參與到超算大小項(xiàng)目中,超級計(jì)算機(jī)如果能夠“玩起來”,就能快速形成社群。這種模式還能彌補(bǔ)傳統(tǒng)人才培養(yǎng)周期長的不足,或能取得事半功倍的效果。
(本報(bào)記者王佳雯對此文亦有貢獻(xiàn))
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