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8月25日,在山東青島舉辦的2023全國高性能計算學(xué)術(shù)年會(CCF HPC China 2023)上,國家高性能計算機(jī)工程技術(shù)研究中心常務(wù)副主任何鐵寧在主題報告中談到,目前超算互聯(lián)網(wǎng)已初步具備對眾多工業(yè)仿真設(shè)計軟件的支持能力,這將使得面向工業(yè)仿真領(lǐng)域的算力資源變得更加普惠,進(jìn)一步推動工業(yè)設(shè)計軟件從“仿真”向“逼真”升級演進(jìn)。 這是自今年4月科技部宣布啟動國家超算互聯(lián)網(wǎng)部署工作以來,有關(guān)超算互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)進(jìn)展的最新消息。 在本次學(xué)術(shù)年會上,國家高性能計算機(jī)工程技術(shù)研究中心副主任曹振南還帶來另一條消息:在十余個國家超級計算中心和若干高校超算悉數(shù)“入列”的基礎(chǔ)上,目前超算互聯(lián)網(wǎng)已有超過35家單位入駐、近百家單位遞交加入申請。
超算互聯(lián)網(wǎng)是將國家超算互聯(lián)成網(wǎng)嗎?建成后會對各行業(yè)創(chuàng)新、高質(zhì)量發(fā)展有哪些助力?這一系列的問題,成為圈內(nèi)人士關(guān)注的焦點(diǎn)。為此,我們邀請相關(guān)方面權(quán)威專家作了解讀。 “超算互聯(lián)網(wǎng)是一個新事物,目前還沒有準(zhǔn)確定義。但從狹義來講,的確是通過高速網(wǎng)絡(luò)把超算中心連接起來形成一個統(tǒng)一的、可以對外提供服務(wù)的資源平臺?!敝袊茖W(xué)院院士、超算互聯(lián)網(wǎng)總體專家組組長錢德沛于近日受訪時回應(yīng)道:“但它的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過這一點(diǎn),因?yàn)槌慊ヂ?lián)網(wǎng)并不是簡單做稱‘網(wǎng)絡(luò)’,而是要用互聯(lián)網(wǎng)的理念和思維,來建設(shè)、運(yùn)維國家的超算基礎(chǔ)設(shè)施?!? 客觀地說,中國超算近年來的發(fā)展令人刮目相看,代表最先進(jìn)超算應(yīng)用水平的“戈登貝爾獎”不斷報捷。然而,時代向前,超算發(fā)展面臨著一些新的變化和挑戰(zhàn)。 “高性能計算、智能計算、云計算……算力正呈現(xiàn)出多樣化的趨勢;而從用戶的角度,也經(jīng)常面臨著需要多種算力支持的問題?!辈苷衲咸岢?,如今以大模型為代表的生成式人工智能如火如荼,也正給算力“供給側(cè)”提出了新問題。 何鐵寧告訴《中國科學(xué)報》,除了這些變化和趨勢,我國超算還存在一定的硬件、軟件短板,尤其在工業(yè)軟件、超算自主軟件方面,面臨著用戶數(shù)量少、產(chǎn)品能力較弱等問題。 “所以我們認(rèn)為,超算互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)勢在必行?!彼硎?,各界需要通過超算互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)推動整個國內(nèi)超算生態(tài)的發(fā)展,“也推動超算產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展”。 談及用互聯(lián)網(wǎng)理念來構(gòu)筑國家計算基礎(chǔ)設(shè)施,錢德沛進(jìn)一步指出,互聯(lián)網(wǎng)思維或理念有三大特征:用戶量大、講求服務(wù)質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展?!拔蚁氤慊ヂ?lián)網(wǎng)也應(yīng)該遵循這樣的理念,使我們國家的超算從‘陽春白雪’走向千家萬戶、各行各業(yè)?!? 根據(jù)科技部的部署,國家超算互聯(lián)網(wǎng)將通過算力網(wǎng)絡(luò)將全國眾多超算中心連接起來,用互聯(lián)網(wǎng)思維運(yùn)營超算,構(gòu)建一體化算力服務(wù)平臺,實(shí)現(xiàn)算力資源統(tǒng)籌調(diào)度,降低超算應(yīng)用門檻,帶動計算技術(shù)向更高水平發(fā)展。 超算互聯(lián)網(wǎng)要建成什么樣?用中國工程院院士李國杰的話來說,超算互聯(lián)網(wǎng)的理想狀態(tài),是像應(yīng)用商店一樣,讓各行各業(yè)的超算應(yīng)用APP像雨后春筍一樣冒出來,放在超算互聯(lián)網(wǎng)平臺上,用戶可以予取予求。屆時,需要算力的單位或團(tuán)體,特別是科研、工業(yè)、企業(yè)單位,可以像網(wǎng)購一樣十分方便、高效地使用超算平臺?!?中國工程院院士李國杰
不過他提醒,超算互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設(shè)目標(biāo)并不是要把全國的超級計算機(jī)聚集起來做成一個超大型的計算機(jī)——事實(shí)上,多數(shù)的應(yīng)用并不需要調(diào)動各地的超算一起來做:“做這件事的重要目標(biāo),是要把中國超算的生態(tài)做好。” 錢德沛也指出,就傳統(tǒng)超算應(yīng)用而言,超算應(yīng)用的技術(shù)門檻較高、應(yīng)用軟件的豐富度不高,所以超算的應(yīng)用領(lǐng)域盡管有所拓展但仍相對局限,“沒有做到像電子商務(wù)應(yīng)用一樣,能夠滲透到千行百業(yè)”。 因此,他希望通過超算互聯(lián)網(wǎng)的形式,可以使更多用戶能夠獲得所需算力資源,從而避免很多基礎(chǔ)性、重復(fù)性的研發(fā)?!傲硗猓谶@個平臺上也能讓更多的超算軟件被使用,提高自主超算軟件的應(yīng)用水平?!卞X德沛說,一定意義上,超算互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)也是資源的深度整合——包括計算、軟件、應(yīng)用解決方案等資源,通過整合為用戶提供一站式解決問題的計算服務(wù)。 “超算互聯(lián)網(wǎng)不僅要連接各級超算系統(tǒng),更要聯(lián)結(jié)人、物、生態(tài),鏈接供需雙方,連成超算生態(tài)圈?!辈苷衲媳硎?,超算互聯(lián)網(wǎng)平臺要具備跨多中心調(diào)度能力,下游兼顧各個算力中心、上游兼顧各類應(yīng)用,最終打造成為一個面向超算的“應(yīng)用商城”、構(gòu)建超算互聯(lián)網(wǎng)的市場模式和服務(wù)體系。 李國杰提出,建立超算生態(tài)是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn),需要全國有關(guān)的科研人員一起攻關(guān)。 在平臺建設(shè)層面,超算互聯(lián)網(wǎng)希望各類超算系統(tǒng)都參與進(jìn)來——在國家超算互聯(lián)網(wǎng)工作啟動會上,不僅成立了由十幾個國家級超算中心的研究單位組成的“國家超算互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合體”,還有若干部署在城市、高校的區(qū)域超算也有意向“入網(wǎng)”。此舉不言而喻,“超算互聯(lián)網(wǎng)”對各類超算的“入網(wǎng)”持開放態(tài)度,希望參與者“多多益善”。 在應(yīng)用和市場層面,曹振南談到,超算互聯(lián)網(wǎng)不僅對接來自國家實(shí)驗(yàn)室、高校院所等提出的大型應(yīng)用,同時也將面向大量中小用戶、海量中小算力應(yīng)用需求,加速各類科研創(chuàng)新和相關(guān)行業(yè)發(fā)展。 “從整個建設(shè)藍(lán)圖來說,我們希望構(gòu)建一個面向異構(gòu)融合的、連通超算與計算產(chǎn)業(yè)鏈的、以應(yīng)用產(chǎn)研升級和開放合作為原則的超算互聯(lián)網(wǎng)。”曹振南說。 國家高性能計算機(jī)工程技術(shù)研究中心副主任曹振南 何鐵寧非常看好超算互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)所構(gòu)建的算力生態(tài),將為國產(chǎn)工業(yè)仿真軟件帶來質(zhì)的發(fā)展。 “國產(chǎn)工業(yè)仿真軟件將有望在高性能CAE、CFD軟件,以及基于AI的AICAE、AICFD軟件領(lǐng)域取得突破,而未來國家超算互聯(lián)網(wǎng)將為上述軟件創(chuàng)新發(fā)展提供算力等創(chuàng)新底座保障?!焙舞F寧說,超算互聯(lián)網(wǎng)所構(gòu)建的國產(chǎn)硬件、軟件、編程環(huán)境,將加速國產(chǎn)CAD、CAE等軟件的孵化、創(chuàng)新與發(fā)展,進(jìn)一步擴(kuò)大國產(chǎn)工業(yè)仿真軟件的市場規(guī)模。 國家高性能計算機(jī)工程技術(shù)研究中心常務(wù)副主任何鐵寧 隨著超算互聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)入研發(fā)階段,一些標(biāo)準(zhǔn)也在逐步建立之中。曹振南介紹說,目前正在建立的標(biāo)準(zhǔn)涉及3個方面:超算中心的接入標(biāo)準(zhǔn)、算力輸出的接口標(biāo)準(zhǔn)、超算應(yīng)用服務(wù)的發(fā)布及評測標(biāo)準(zhǔn)。 制定標(biāo)準(zhǔn)并提供算力即享服務(wù),背后需要開展大量復(fù)雜的工作。因此,李國杰表示:“這將是一個公益性很強(qiáng)的平臺,需要一支一心為公的團(tuán)隊(duì)來運(yùn)營,通過平臺聯(lián)合全國各地的力量,真正得到同行信任?!? 放眼全球,超算互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)都是一個新鮮事物,沒有經(jīng)驗(yàn)可供借鑒。 “中國要敢于吃第一只螃蟹?!崩顕苷f,做好了超算互聯(lián)網(wǎng)平臺和生態(tài),就能為我國算力“新基建”打下一個可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),將并為實(shí)現(xiàn)我國的高質(zhì)量發(fā)展和科技自立自強(qiáng)做出歷史性的貢獻(xiàn)。 關(guān)鍵詞: