2019年7月,云工信部提出我國將以應用為導向,重器展按突破大數據關鍵技術,加持濟發進鍵特別是為國加快高性能計算、大數據計算系統等能力提升,民經提升數據分析處理和知識發現能力,下快用計算力“賦能”數字經濟。云2020年,重器展按在云計算、加持濟發進鍵新基建等需求帶動下,為國我國信息基礎建設進入旺季,民經數據量爆發式增長將拉動高性能計算需求快速提升,下快預計未來5年高性能計算市場規模將保持兩位數增長。云
中國科學院院士,重器展按并行算法、加持濟發進鍵高性能計算專家陳國良院士
國之重器,服務國民經濟主戰場
高性能計算機是我國科學技術快速發展的標志性成果,也是國家綜合科技實力的提現,已成為繼高鐵之后的又一張“中國名片”。
高性能計算主要處理標準工作站無法完成的數據密集型計算任務,從"天宮一號"回家路線的計算,到霧霾高精度預警預報;從C919大飛機研制,到石油鉆井位置確定;從基因測序到新藥篩選,從破解密碼到宇宙演化模擬??高性能計算的應用無所不在。因而高性能計算當之無愧是真正服務于國家安全、科技發展、造福民生這些國民經濟主戰場的“國家重器”。
據中國科學院院士,并行算法、高性能計算專家陳國良回憶,早在20世紀90年代,“利用高性能計算對淮河流域進行氣象預測,在大雨之前分段釋放水庫流量,并提前疏散和安置周邊百姓,有效降低了災害損失”。
進入21世紀,高性能計算結合數字孿生技術在生態治理方面能夠發揮更大的價值。近日,浙江省淳安縣委與浙江遠算云計算有限公司(以下簡稱“遠算”)簽署了“數字千島湖”戰略合作協議,以人才與科技創新助推兩化融合深度發展,緊密圍繞千島湖科學治理與康美發展的重大需求,共同打造技術領先、應用突破的“數字千島湖”智慧仿真決策平臺。于此同時,遠算還將在淳安“兩山”高層次人才集聚區掛牌成立“數字第一湖”仿真研究中心,定期開展階段性研發,以技術賦能淳安建立世界一流的水質研究所,助力打造世界級的水環境創新研究基礎平臺。
浙江省淳安縣委與浙江遠算云計算有限公司簽署“數字千島湖”戰略合作協議
陳院士表示,計算科學經常把物理的對象轉化成一個計算的手段,來研究和解決,會更加精密準確,同時代價也往往小于對實物做實驗。馬克思也曾說過:“一門科學只有當它達到了能夠成功地運用數學時,才能真正達到了完善的地步”。一門學科跟計算科學一結合,將帶來經濟性和先進性的雙重提升,所以高性能計算不單純是帶來經濟利益,更主要的是社會利益。
世界競爭格局加劇,拼速度,更要拼廣度
2001年以前,中國沒有一臺機器能入圍全球超級計算機500強榜單,到了2010年,"天河一號"便登上世界超算之巔!2013年起,"天河二號"更是豪取六連冠。"中國軍團"崛起速度之快令人矚目。2015年,美國對中國施行超算芯片禁售,但在2016年,搭載“中國芯”的"神威·太湖之光"代替“天河”再次蟬聯,速度比它的前任快了近2倍,效率提升了3倍。
然而全球競爭的硝煙從未停止,2019年6月,美國商務部將中科曙光和江南計算技術研究所等5家中國實體列入出口管制“實體清單”,這5家企業的主要業務均與開發超級計算機有關。
我國發展高性能計算需要正確處理世界排名與實際效用這兩者的關系。實際的行業應用對高性能計算的易用性和靈活性提出了很高的要求。我國高性能計算機在制造業的應用相對規模較小,而只有企業較普遍地用上了高性能計算機,才能真正走上高質量發展道路。
陳院士提出,高性能計算和云計算的關系是相輔相成的。云計算很多的技術支撐都是用高性能計算,與此同時,高性能計算為了打開應用,可以采用云計算的辦法,可以更加普適性地服務于廣大用戶。
基于“互聯網+、高性能計算、數值仿真”整體解決方案的優勢,遠算整合了云計算技術、容器技術、3D云應用技術,建立節本、高效、智能的創新研發云協同平臺。在這個平臺上,不僅高性能計算資源可以按需被調用,豐富的軟件、圖形化交互化的界面以及高度智能化的功能設計也使得該平臺能夠得到廣泛而深入的應用。
高性能計算與云計算的“雙劍合璧”使得超算資源成為了有服務屬性的易用資源,可以想象未來高性能計算在科研工作領域將更加高效,研究學者將有更多精力專注于自己本職工作上,而對于廣大中小型制造業來說,也將隨著這項新技術使用門檻降低而激發出無限可能。