賦能數字經濟 超算進入融合時代

隨著5G商用大幕展開，萬物互聯的數字經濟時代加速到來，海量的數據爆炸對計算能力提出了非常高的要求，超算（超級計算機）迎來發(fā)展的有利時機，而融合則成為超算未來發(fā)展的一大趨勢。

不久前，國際超算大會（ISC2019）公布了新一期全球高性能計算機（HPC）TOP500榜單，中國境內有219臺超算上榜，在上榜數量上位列第一。這也是2017年11月以來，中國超算上榜數量連續(xù)第四次位居第一。聯想、浪潮和中科曙光分別以173臺、71臺和63臺的數量位居全球超算制造商前三位。

毫無疑問，超級計算機正在成為重要的國家力量，高性能計算已成為科技進步與科學突破的“發(fā)動機”。在最新的基礎科學領域——諸如大氣變化模擬、核聚變研究、生命科學、天體物理的研究中，以及在最流行的產業(yè)領域——比如人工智能、大數據等課題中，超級計算機都在扮演越來越重要的地位。

超級計算機一直是世界各國競相角逐的科技最高點。只不過，如今的競爭焦點開始從P級計算（1 PFlops，千萬億次計算）轉向E級計算（1 EFlops，百億億次計算）。

美國、歐盟和日本均已實施了建立E級計算機系統計劃，首臺E級超算系統大致都將在2021年左右完成。我國也在這方面早已有所布局。2009年，我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”一期系統研制成功，成為繼美國之后第二個能夠研制千萬億次超級計算機的國家。據悉，“十三五”期間，我國重點研發(fā)專項“高性能計算”的目標就是突破E級計算機核心技術，依托自主可控技術，研制適應應用需求的E級高性能計算機系統，使我國高性能計算機的性能在“十三五”末保持世界領先水平。

要研制這樣的系統，困難不少。中山大學數據科學計算機學院院長錢德沛就表示，高性能處理器和加速器，特別是3D的內存、新型的存儲器件、光交換和光傳輸等方面都是我國目前的瓶頸。

“在這樣一個國際環(huán)境下，自主可控可能不是一個可選項，而是唯一的出路，依托自主可控和開放合作并不矛盾，但我們只有自身強，有自己可以控制的技術才有可能廣泛地開展合作。”錢德沛說道。

與人工智能、云計算和大數據的融合則成為超算發(fā)展的一大契機。

中科院計算技術研究所所長孫凝暉就表示，融合是未來的趨勢，不光傳統高性能計算和AI的融合，超算跟云計算在未來也一定會融合在一起，超算不光是云計算的基礎，高性能計算也會以云計算的方式來提供服務，走向用戶。

這一塊的市場潛力也非常巨大。據IDC預測，光是國內人工智能服務器市場，市場空間在2021年就將達到25億美元，年復合增速達到50%。

工信部也提出，我國將以應用為導向，突破大數據關鍵技術，特別是加快高性能計算、大數據計算系統等能力提升，提升數據分析處理和知識發(fā)現能力，繼續(xù)強化大數據技術產品研發(fā)，鼓勵企業(yè)發(fā)揮創(chuàng)新主體作用，突破面向大數據的新型計算、存儲、傳感等技術，加快產學研用資源聯合，推動軟硬件協同發(fā)展，讓計算力向更多行業(yè)應用“賦能”。

不少企業(yè)正在通過跨界融合，在超算應用布局方面搶占先機。“數字經濟時代，以科技為核心的創(chuàng)新已經到來。面臨未來的發(fā)展趨勢，聯想已經做好了準備。”在近日召開的2019聯想全球超算峰會上，聯想集團高級副總裁、數據中心業(yè)務集團中國區(qū)總裁童夫堯表示，聯想將以超算技術為核心，聚焦技術融合、行業(yè)融合、生態(tài)融合，助力行業(yè)破局和發(fā)展。

據悉，目前聯想超算團隊、超算產品，包括端到端的整個體系，正積極為科研、教育、航天、氣象、石油石化、生命科學等領域提供解決方案。此次超算大會上，聯想新推出的“深騰X9000”系統即是聯想在高性能計算與AI領域深耕的成果。“聯想的超算技術不僅僅是放在實驗室里面做理論研究，更多的是與行業(yè)的應用相結合。”童夫堯說。

不僅如此，聯想還將著力打造HPC生態(tài)鏈，與硬件廠商包括英特爾、寒武紀等廠商合作，在軟件層面積極主動開放生態(tài)系統，吸引主流廠商加入聯盟，在業(yè)務層面，聯想創(chuàng)投投資了face++、銀河水滴科技等等一系列有潛力的人工智能公司。

而國內超算領域的另一巨頭中科曙光也早已在這一領域發(fā)力。中科曙光高級副總裁任京暘此前曾公開表示，先進計算包括超級計算、大數據、人工智能、云計算等多種新興IT信息技術，是新一代信息技術產業(yè)的核心和基石。據悉，中科曙光從2009年開始布局智慧城市，持續(xù)將人工智能、大數據、云計算等最新技術融合到智慧城市建設等領域，目前已經有40多個城市云計算中心。

“我們要重視超算和人工智能、大數據的融合發(fā)展，超算對大數據、人工智能的支撐作用非常明顯。”錢德沛說，超算和大數據、人工智能密切關聯，相互支撐。超算是大數據分析和基于深度學習的人工智能技術與應用的基礎，超算和大數據改變了人工智能研究應用的方式。大數據和人工智能，將深刻影響未來超級計算機體系結構和實現技術。