超算互联网:一个新型算力运营商浮出水面

超算互联网:一个新型算力运营商浮出水面
2023年11月30日 17:44 通信产业报网

超算等同于读书,在海量的数据中,找到有价值的内容。

图灵奖得主、美国田纳西大学创新计算实验室和信息科技研究中心主任、美国国家工程院院士杰克·唐加拉(Jack Dongarra)近期在接受采访时表示,中国的超算能力可能超过了所有国家,他暗示中国可能已经投入使用了3台E级超级计算机,其性能与美国的E级超级计算机“Frontier”相当,峰值性能甚至更高。

超级计算是解决国家经济建设、社会发展、科技进步、国家安全等一系列重大挑战性问题的重要手段,是综合国力和科技创新力的重要标志,是国家之间的战略必争点和创新转型的利器。经过三十多年的不懈努力,我国在超算领域取得了巨大的成绩。

算力是当代生产力,超级计算也被称为高性能计算。

中国超算:从无到有、从弱到强

根据功能划分,超级计算可分为尖端超算、通用超算、业务超算,以及人工智能超算等几大类。在国家扶持和应用场景扩展下,2021年,我国超级计算服务规模已经达到196.6亿元,预计2026年将增长至500亿元。

从初代的“银河”“曙光”到近10年中连续5年占据世界第一的“天河”和“神威”,中国在超级计算机方面发展迅速,从空白走向与美国、日本媲美,成为继美国、日本之后第三个能独立设计和研制世界顶尖超级计算机的国家。

YOCSEF深圳副主席/国家超级计算深圳中心高性能部部长黄典曾指出,对于超大规模超级计算机,高可靠性、高可扩展性和高易用性,直接关系到超算的服务能力,需要从硬件到软件、从系统到应用等各个层面的艰苦细致的工作,唯有把这些工作做好,我们才能实现技术跨越,才能真正把顶级超算打造为国之重器。

毋庸置疑,近10年中国超算快速发展的背后是慈云桂、金怡濂先生等一批老一辈超算工作者熬更守夜、接续奋斗打下的坚实基础。

国家高性能计算机工程技术研究中心副主任曹振南表示,通过长期坚持“机器、应用、环境”三位一体协同发展的战略,中国超算实现了从无到有、从弱到强的蜕变。

机器方面,从百亿次到百亿亿次,从跟随到世界交替领先。在应用方面,并行性从百核到千万核并行,多次获得GB奖;推动国家科技创新能力跨越式发展、支撑各学科交叉融合、服务国计民生。在环境方面,国家超算中心已经初步形成国家超算网格,对国家科技创新、经济发展起到重要支撑作用。

中国速度:已有14个国家超算中心

超算等同于读书,在海量的数据中,找到有价值的内容。

国家超级计算中心,是由科技部批准成立的数据计算机构,主要用于科学研究的计算,是国家战略性信息基础设施和科技创新战略平台。当前,国家超算中心已经初步形成国家超算网格,对国家科技创新、经济发展起到重要支撑作用。

自2009年以来,科技部批准的国家超级计算中心共计14所,分布在天津、济南、无锡、昆山、深圳、广州、长沙、成都、郑州、西安、太原、文昌、重庆、乌镇等地。这些超算中心,除了文昌航天超算中心、中新(重庆)国际超算中心外,其他中心都已经投入运营。

其中,今年6月,浙江“乌镇之光”超算中心正式纳入国家超算中心序列,成为全国第14个国家超算中心。一个单细胞测序样本包含近万个细胞遗传信息,存在1500亿个碱基,相当于生成一份1500亿个字母的文件。巨大的计算量,无法依靠普通计算机实现,“乌镇之光”已经帮助墨卓生物公司完成超过4300例单细胞样本数据解读,累计处理了近2PB的数据量,超算速度是原来的1倍以上,价格降低30%。

从超算中心到生产线,再到产业生态,超级算力正在不断转化为生产力。

超算互联网:推动超算生态发展

曹振南指出,虽然我国超算系统、超算中心、超算应用软件的发展取得了巨大成就,但随着超算和超算应用的发展和外部环境的变化,面临一些新的问题和挑战。

第一,用计算求解问题的模式发生变化,数学模型驱动、数据驱动、人工智能驱动;三种问题求解模式共存,互补而不是相互替代;算力呈多样化的趋势。

第二,硬件超前、软件相对短板,关键软件对外依赖高;超算自主应用软件面临着用户数量少、产品化弱、运营推广不足的问题。

第三,算力设施分布不均衡、接口不统一,超算水平参差不齐;不同超算中心、不同业务实体之间尚未建立共赢模型。

第四,外部环境发生的重大变化,美国对中国超算实施全面封锁,把与超算相关的研究单位、企业全部列入实体名单;从研发、制造到应用的全方位封锁和遏制(超算研究单位、超算中心、高端芯片等)。

曹振南认为,通过网络连接全国已经建成的超算中心、智算中心,形成统一的应用环境,培育用户的使用习惯,降低使用门槛,提高超算资源的应用水平是现阶段的发展重点。

据《通信产业报》全媒体记者了解,2023年4月,国家超算互联网工作启动会在天津召开,会议发起成立了国家超算互联网联合体。未来,科技部将通过超算互联网建设,打造国家算力底座,促进超算算力的一体化运营,助力科技创新和经济社会高质量发展。

算力是当代生产力,超级计算也被称为高性能计算。为盘活算力资源,单超算中心向超算互联网演进,超算互联网的目的是让用户能够随时随地获取数据资源和算力资源。从物理形态上来讲,它通过高速互联技术将超算中心连接起来,统一对外提供数据和算力服务。

对于中国超算的发展而言,是一个重要的里程碑,更是一个新的开始。

采写:胡媛

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