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【中国科学报】访谈:提升实力,中国超算奔向下一站

 

时间:2017-03-23
来源:中国科学报  【责任编辑:】
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  ■本报记者 赵广立

  话题:中国超算

  中国超算近年来取得了举世瞩目的进步,特别是刚刚过去的2016年,“神威·太湖之光”蝉联世界最快超级计算机、中国超算应用首度摘得“戈登贝尔奖”、中国科大代表队摘得世界大学生超算大赛双料冠军……这些成就表明中国超算已跻身于世界超算先进水平之列。

  接下来,如何进一步发展超算产业、发挥超算作用,关系到中国未来信息产业的升级和经济的腾飞。更强的中国超算从哪里来?

  访谈嘉宾:

  全国政协委员、中国科学院院士林惠民

  全国政协委员、中国科学院院士袁亚湘

  全国人大代表、中国科学院计算机网络信息中心总工程师阎保平

  全国人大代表、浪潮集团董事长兼CEO孙丕恕

  硬件:按需发展

  《中国科学报》:世界各国正蓄力展开对E级超算(百亿亿次浮点运算能力)的争夺。未来我国是否仍需在硬件上与世界超算强国一争高下?

  孙丕恕:超级计算机是一国经济发展、科技创新的重要支撑平台,很多的科学研究需要借助超级计算机实现。未来还会建E级超算是因为我们需要性能更强大的超算去支撑人们探索未知的需求,因此超算性能之争的根本是应用的需求。

  林惠民:国家去年已经部署了E级超算的研制计划,这也说明超算发展到今天,还有“神威·太湖之光”“天河二号”计算不了的任务,这就需要性能更强的超算系统。

  《中国科学报》:我国超算在硬件方面还有哪些有待加强?

  孙丕恕:我认为有三点:一是加强中国在全自主化芯片方面的开发;二是超算设计构建应该更加注重综合、协调、高效、务实发展,而不能单独只看峰值计算性能;三是考虑如何根据新的应用需求(如人工智能)定制化开发设计超级计算机。

  林惠民:有时候要根据不同任务需要,设计不同配置的超算系统。

  软件:摆脱进口依赖

  《中国科学报》:我国超算在硬件系统方面已经多年世界领先,超算软件方面现状如何?

  孙丕恕:目前我国超算软件发展不均衡、商业软件开发滞后,绝大多数商业软件仍依赖国外进口。

  林惠民:确实很多应用软件还要买国外产品,而且在使用中受到很多限制。

  阎保平:中国超算跟发达国家的差距就在这儿。

  《中国科学报》:如何改变这一落后现状?

  阎保平:十几年前我们高性能计算机硬件落后,经国家推动后起来了;现在是应用软件落后,“指挥棒”应该往软件这边偏了:在部署高性能计算机研制的时候,国家应对软件、算法的部署一并跟上,而且要侧重做一些突破性的投入和研发。超算硬件、软件是一体化的,这样才能提高国家高性能计算的整体实力。

  林惠民:应用软件的需求是长期的,因此还要将应用软件产品化开发面向市场,不能仅靠科研机构,还要靠相关公司,以相应的市场能力匹配技术能力——不要再让科研机构的成果随着项目的结束而束之高阁。

  孙丕恕:需要更多方面协调发展,来创造一个良好的超算生态环境。首先,政府要加强对超算软件开发的投入力度——我国已经投入开发几十种超算软件;其次,要鼓励我国超算产业的企业创新;此外,还要培养更多的超算软件开发人才。

  应用:让超算更流行

  《中国科学报》:在很多人眼中,超算过于“高大上”,许多本该妥善利用这一工具的机构或企业对其敬而远之。这一矛盾如何破解?

  林惠民:限制超算发挥巨大作用的最大问题就是社会需求。现在超算中心主要业务基本还是高校、科研院所,极少有企业用。这需要进一步向企业科普,让企业知道,用好超算对其业务竞争力的提升具有长远意义。

  阎保平:超算系统的生命周期有限,如何在它5年或7年的有效期限内发挥更大作用?这需要一支高水平的支撑队伍给使用者提供更好的平台和环境,重视超算的应用服务要甚于超算的建设与维护。

  袁亚湘:我们的工作主要是研究好的计算方法。发展超算的目标就是要用好超算,而更好的算法对超算应用普及亦有很大帮助。

  《中国科学报》:让超算变得流行,有哪些国外经验值得借鉴?

  阎保平:欧美国家对大型装置的使用率非常看重。这一方面取决于使用者的能力和水平,另一方面取决于运行单位能否提供更好的服务平台。我们曾在“十一五”末访问过美国四家国家级超算中心。给人印象深刻的是,这些超算中心最大的一支队伍不在运维部门,而是为超算用户提供技术的部门——那里汇集了计算专家和各领域的科学家,这种“混搭型”结构是美国超算应用水平居世界前列的重要原因。

  人才:让年轻人“玩”起来

  《中国科学报》:哪些原因导致我国超算领域人才短缺?

  孙丕恕:目前超算人才缺乏的原因在于:一是超算不像手机等电子消费品,了解它的年轻人非常少;二是超算门槛高,要求从事这个行业的人既要懂应用领域的知识,还要了解计算机编程方面的知识。

  袁亚湘:超算领域人才培养非常关键,尤其是要培养面向应用型的科学计算人才,需要交叉学科背景。因为如果不了解应用领域的知识,就不能对超算问题和构造相应的算法有更好的把握。

  《中国科学报》:如何破解这一难题?

  孙丕恕:要培养更多超算人才,出发点就是要激发更多年轻人对超算的热情。由浪潮发起的ASC世界超算竞赛,宗旨就是希望借助大赛平台,让更多年轻人接触、了解、热爱超算,从而培养更多的超算人才。

  袁亚湘:在本科教学阶段,希望科学计算相关专业的学生在选课时能尽量涉猎各领域;同时鼓励不同学科采用联合培养的模式加强对交叉型人才的培养。

  阎保平:另外一种途径是,通过发展公众科学,像开源软件一样让公众参与到超算大小项目中,超级计算机如果能够“玩起来”,就能快速形成社群。这种模式还能弥补传统人才培养周期长的不足,或能取得事半功倍的效果。

  (本报记者王佳雯对此文亦有贡献)

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