由中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)主辦，中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高性能計(jì)算專業(yè)委員會(huì)、鄭州大學(xué)、鄭州航空港經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)承辦，并行科技協(xié)辦以”新超算、新基建、新經(jīng)濟(jì)”為主題的HPC CHINA 2020大會(huì)于9 月28日-30日在鄭州舉辦。本屆大會(huì)采用線上線下結(jié)合的形式，通過云端論壇、云端展覽、云端賽事、頒獎(jiǎng)等多方案進(jìn)行。

為期三天的本次大會(huì)是國(guó)內(nèi)超算領(lǐng)域的學(xué)會(huì)專家齊聚一起的盛會(huì)，與”德國(guó)ISC”、”美國(guó)SC”并駕齊驅(qū)，被譽(yù)為世界三大超算盛會(huì)之一，已經(jīng)歷經(jīng)15載沉淀。截至9月29日晚，通過大會(huì)云平臺(tái)觀看直播人數(shù)6.6萬，瀏覽人次達(dá)175萬，更體現(xiàn)出來超算的巨大魅力。

據(jù)悉，本次大會(huì)邀請(qǐng)了英特爾、聯(lián)想、并行科技、中科曙光、華為、阿里巴巴等數(shù)十家HPC領(lǐng)域頭部企業(yè)，從落地案例結(jié)合應(yīng)用產(chǎn)品等行業(yè)建設(shè)者角度，探討以高性能計(jì)算行業(yè)和鯤鵬生態(tài)計(jì)算產(chǎn)業(yè)為代表的多樣性算力行業(yè)價(jià)值和發(fā)展方向。

正如我們開篇提到的，智能時(shí)代下，算力、算法和數(shù)據(jù)處在一種螺旋式的提升關(guān)系中，尤其是當(dāng)算法普及和數(shù)據(jù)累積達(dá)到一個(gè)新的程度時(shí)，對(duì)算力的渴求將變得非常迫切。數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)，為高性能計(jì)算、人工智能以及多樣性算力提供了豐沃的實(shí)踐土壤。反之，多樣化的業(yè)務(wù)需求場(chǎng)景也對(duì)算力提出了巨大的需求。

那么，如何激發(fā)海量數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值？如何借助于海量數(shù)據(jù)進(jìn)行探索，挖掘該產(chǎn)業(yè)新業(yè)務(wù)增長(zhǎng)形態(tài)？面對(duì)當(dāng)下巨大的計(jì)算需求與人工智能帶來的差異化改變，未來高性能計(jì)算應(yīng)該向何處去？如何讓高性能計(jì)算對(duì)大眾日常生活、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生巨大推動(dòng)力？在本次大會(huì)上，這些問題都浮現(xiàn)出了答案。

作為HPC行業(yè)最重要、規(guī)模最宏大會(huì)議，本次HPC China 2020受到了行業(yè)極大關(guān)注，中國(guó)工程院院士劉炯天和中國(guó)科學(xué)院院士陳國(guó)良為本次大會(huì)致辭，中國(guó)科學(xué)院院士曾慶存、中國(guó)工程院副院長(zhǎng)&程院院士陳左寧、中國(guó)工程院院士鄔江興、中國(guó)工程院院士孫凝暉發(fā)表主題演講。即便受到疫情影響，線下會(huì)議依然是人頭攢動(dòng)，交流與學(xué)習(xí)的氛圍非常濃厚。

中國(guó)科學(xué)院院士、2019年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者曾慶存

中國(guó)科學(xué)院院士、2019年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者曾慶存是大會(huì)的第一位主題報(bào)告人。雖已有85歲高齡，但是曾院士依然精神矍鑠，演講時(shí)聲如洪鐘。在談到取得的成就時(shí)，老科學(xué)家更多將其歸功于集體的力量，”我僅僅是個(gè)報(bào)告人，這個(gè)工作是將近十個(gè)單位共同努力的結(jié)果，包括自然科學(xué)工作者和計(jì)算，以及計(jì)算機(jī)的科學(xué)和技術(shù)工作者搞出來的”。

不居功不自傲，僅僅是這些金子般的品質(zhì)就值得我們學(xué)習(xí)，更何況曾慶存在學(xué)術(shù)上依然處于領(lǐng)先。他的報(bào)告題目是《中國(guó)科學(xué)院地球系統(tǒng)模式（CAS-ESM）》，曾慶存從全球大氣環(huán)流模式、海洋環(huán)流（含洋冰）模式、地球表層物理等多個(gè)角度分析了CAS-ESM的特性，并強(qiáng)調(diào)了高性能計(jì)算的巨大推動(dòng)力——大規(guī)模高效計(jì)算的具體算法和軟件，具有計(jì)算速度快、計(jì)算精度高，可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)計(jì)算，計(jì)算過程可實(shí)時(shí)監(jiān)控等特點(diǎn)。據(jù)悉，目前CAS-ESM-2大規(guī)模數(shù)值模擬結(jié)果已參加國(guó)際耦合模式比較計(jì)劃CMIP6，其分系統(tǒng)模式也已試用于天氣、氣候?yàn)?zāi)害的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)。

中國(guó)工程院副院長(zhǎng)、中國(guó)科協(xié)副主席、中國(guó)工程院院士陳左寧

中國(guó)工程院副院長(zhǎng)、中國(guó)科協(xié)副主席、中國(guó)工程院院士陳左寧是第二位演講人，她的演講題目是《人工智能進(jìn)展對(duì)算力需求分析》。話說人工智能目前已經(jīng)成為了整個(gè)IT行業(yè)關(guān)注的應(yīng)用，相對(duì)于傳統(tǒng)HPC來說，人工智能更貼近生活，也可以更方便的轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，因此人工智能的關(guān)注度在行業(yè)中一直居高不下。

陳左寧從體系架構(gòu)和軟件棧生態(tài)應(yīng)用的角度對(duì)現(xiàn)有AI應(yīng)用進(jìn)行了分析，圍繞人工智能領(lǐng)域的典型算法，介紹了幾類基本算子的可擴(kuò)展性，典型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算訪存比，并比較了AI計(jì)算與傳統(tǒng)科學(xué)計(jì)算的不同。在演講的最后，陳左寧也強(qiáng)調(diào)了創(chuàng)新的重要性，”從集中式到分布式分散動(dòng)態(tài)的需求，從以計(jì)算為中心到以數(shù)據(jù)為中心，從面向計(jì)算機(jī)專家到面向數(shù)據(jù)分析分家。感知、認(rèn)知到?jīng)Q策，實(shí)際上是一個(gè)閉環(huán)，叫云邊端，智能要把它結(jié)合起來。當(dāng)然還有安全隱私的問題，都需要我們的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。”

中國(guó)工程院鄔江興院士

第三位出場(chǎng)的院士是中國(guó)工程院鄔江興院士，與之前談傳統(tǒng)計(jì)算不同的是，鄔院士的報(bào)告主題是《打造AI時(shí)代集成電路標(biāo)志性的芯物種》。在鄔院士看來，如今數(shù)據(jù)增長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于計(jì)算和存儲(chǔ)摩爾定律速度，大規(guī)模系統(tǒng)采用堆砌式工程技術(shù)路線難以為繼，現(xiàn)代工藝對(duì)單芯片計(jì)算性遭遇瓶頸。

為此，鄔院士提出了以SDSOW為核心的新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施。SDSOW名為晶上系統(tǒng)，是將不同功能、不同工藝的Chiplet（芯粒）像堆積木一樣組裝和集成到晶圓上，通過復(fù)用芯?？煽焖俳M裝成異構(gòu)、異質(zhì)、異工藝的大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)。

鄔院士尤其提到了當(dāng)下熱門的芯片問題以及中美科技的競(jìng)爭(zhēng)。在他看來，

只有顛覆工程技術(shù)路線、打破邊界條件束縛，將SoC升維到晶上系統(tǒng)，將IP復(fù)用提升至芯粒復(fù)用，將2D封裝升級(jí)至2.5D/3D封裝，將單一工藝拓展至多種工藝，將硅基材料拓展至多種異質(zhì)材料，借助晶圓級(jí)集成具備的天然高帶寬、低功耗、低延遲、低成本和高密度等連乘增益，才能夠有效破解超大規(guī)模芯片和大型信息基礎(chǔ)設(shè)施面臨的發(fā)展困局，實(shí)現(xiàn)”換道超車”。

中國(guó)工程院院士孫凝暉

“從今天這個(gè)時(shí)間點(diǎn)往后看，面臨非常多的挑戰(zhàn)”，出場(chǎng)的第四位院士是中國(guó)工程院院士孫凝暉，他的報(bào)告題目是《高性能計(jì)算機(jī)的若干難題》。作為上一任高性能計(jì)算專家委員會(huì)主席，高性能計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的頂級(jí)專家，孫凝暉非常清楚中國(guó)高性能計(jì)算發(fā)展的現(xiàn)狀與痛點(diǎn)，他所說的挑戰(zhàn)也包括了——高性能計(jì)算機(jī)的評(píng)價(jià)指標(biāo)、如何在功耗限制下追求極致性能、如何將高性能計(jì)算機(jī)發(fā)展成為更加普及性的計(jì)算工具以及如何提升多種復(fù)雜應(yīng)用的實(shí)際計(jì)算速度等問題。

正是看到了這些發(fā)展中的困難，看到了高性能計(jì)算缺乏優(yōu)化與應(yīng)用環(huán)境的困局，孫凝暉也提出”是不是可以通過一種智能調(diào)優(yōu)器的方法，把一些優(yōu)化的模式，自動(dòng)的放到調(diào)優(yōu)器里面，解決這問題”。在他看來，科學(xué)家們只要專心于自己的研究工作，而高性能計(jì)算的優(yōu)化則可以交付給系統(tǒng)自動(dòng)完成。這也是”我們覺得超算進(jìn)一步走向智能時(shí)代所必須要解決的問題”。

北京航空航天大學(xué)教授錢德沛

同樣指出高性能計(jì)算應(yīng)用發(fā)展難題的還有北京航空航天大學(xué)教授錢德沛。作為29日的首個(gè)報(bào)告中，錢德沛進(jìn)行了主題為《新形勢(shì)下高性能計(jì)算發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)和任務(wù)》的報(bào)告，從世界各國(guó)E級(jí)超算發(fā)展、中美科技競(jìng)爭(zhēng)和中國(guó)超算E級(jí)計(jì)劃的三個(gè)角度分析了當(dāng)下超算面臨的挑戰(zhàn)。

錢教授表示，當(dāng)下中國(guó)需要發(fā)展超算，主要還是解決芯片與優(yōu)化的問題，特別是尋求是否能夠采用略低規(guī)格的芯片實(shí)現(xiàn)超算計(jì)算。在他看來，這種可能性是存在的，以為超算與手機(jī)、筆記本等家用產(chǎn)品不同，是專用平臺(tái)，因此也需要專門的優(yōu)化。在出色的優(yōu)化條件下，超算平臺(tái)即便是采用14nm甚至28nm的工藝，但還是可以達(dá)到世界領(lǐng)先的水平。

正是為了推動(dòng)中國(guó)超算的發(fā)展，提升超算競(jìng)爭(zhēng)力，打造中西部地區(qū)科技創(chuàng)新高地，進(jìn)而為河南產(chǎn)業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型發(fā)展提供有力支撐，2019年4月19日，科技部復(fù)函同意河南省籌建國(guó)家超級(jí)計(jì)算鄭州中心，這也是中國(guó)第七家”國(guó)字頭”的超算中心，開啟了中原地區(qū)超算的新時(shí)代。

鄭州大學(xué)國(guó)家超算鄭州中心教授、河南省超算中心主任商建東

為此，在本次大會(huì)上，鄭州大學(xué)國(guó)家超算鄭州中心教授、河南省超算中心主任商建東也進(jìn)行了題為《超算人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)思考》的報(bào)告。在報(bào)告中，商建東簡(jiǎn)述了鄭州超算申請(qǐng)的初衷，并介紹了超算中心的情況，更探討了人才培養(yǎng)的重要性。

對(duì)于超算應(yīng)用來說，除了硬件性能的領(lǐng)先之外，更重要的還是軟件平臺(tái)能夠支持，以及有對(duì)應(yīng)的人進(jìn)行優(yōu)化和維護(hù)。為此，鄭州大學(xué)、鄭州超算也把人才培養(yǎng)作為未來工作的重點(diǎn)。為此，鄭州大學(xué)特別成立了”高性能計(jì)算研究所”，下轄”并行計(jì)算”、”自主可控”、”應(yīng)用研究”、”量子計(jì)算”等4大實(shí)驗(yàn)室，為鄭州超算人才培養(yǎng)添磚加瓦，為超算應(yīng)用提供新鮮血液。

說到應(yīng)用和優(yōu)化，就不能不提到業(yè)界著名的超算平臺(tái)公司、也是本次大會(huì)的協(xié)辦方——并行科技。”非常容幸終于第十次站在大會(huì)的報(bào)告臺(tái)上，我應(yīng)該是唯一一個(gè)堅(jiān)持十年的人”，說這話的是并行科技董事長(zhǎng)陳健，也是超算云應(yīng)用的積極推動(dòng)者之一。

并行科技董事長(zhǎng)陳健

我認(rèn)識(shí)陳健是在2012年的HPC China大會(huì)上，當(dāng)時(shí)給我印象最深的就是陳健定制了7-8件印有超算云應(yīng)用程序的服裝，通過員工展示的方式介紹了并行科技的服務(wù)能力，這種新奇的方式也讓在場(chǎng)的眾人感覺耳目一新。當(dāng)時(shí)并行科技還只是提供軟件和系統(tǒng)層面的運(yùn)維服務(wù)，而如今伴隨著云業(yè)務(wù)發(fā)展卻成為了整個(gè)超算行業(yè)的領(lǐng)頭羊。

當(dāng)然目前的狀況依然不能讓陳健滿意，在演講中他直言中國(guó)超算云的應(yīng)用依然處于很低的水平。”2019年中國(guó)高性能的計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模在281億，而去租用公有云的比例只有3%”，陳健說。的確出于采購(gòu)心理，許多中國(guó)企業(yè)或者機(jī)構(gòu)都會(huì)選擇自行購(gòu)買超算平臺(tái)，即便這些平臺(tái)的運(yùn)維需要大量的成本，但依然如是。

為此，陳健將超算應(yīng)用分為三大類——尖端超算、通用超算和行業(yè)超算。這其中，”尖端超算”主要承載的是尖端科研項(xiàng)目或者國(guó)家項(xiàng)目，所以它對(duì)于計(jì)算能力和數(shù)據(jù)安全的要求極高，這部分一般是由國(guó)家級(jí)的超算平臺(tái)承載，比如剛剛我們提到的神威太湖之光和天河二號(hào)等平臺(tái)，但是對(duì)于通用超算和行業(yè)超算來說，這些商業(yè)化的超算都可以借助并行科技提供的中國(guó)超算云來完成。

并行超算云的最大好處就是簡(jiǎn)化了應(yīng)用與調(diào)優(yōu)工作——傳統(tǒng)超算應(yīng)用中，許多教授或者研究院都需要自己進(jìn)行優(yōu)化，無論他們專業(yè)是學(xué)的大氣物理還是生物基因，都要專業(yè)的計(jì)算機(jī)代碼優(yōu)化知識(shí)；但是再并行超算云上，并行科技已經(jīng)提供了眾多針對(duì)專業(yè)優(yōu)化的軟件，科研人士無需再度優(yōu)化或者費(fèi)力的去找適應(yīng)平臺(tái)，也就大大降低了超算應(yīng)用的難度，專心致志搞科研，舒舒服服用超算。

一直以來，HPCChina都是國(guó)內(nèi)超算領(lǐng)域的頂級(jí)盛會(huì)，雖然受疫情影響本次大會(huì)的規(guī)模小了許多，但是在內(nèi)容分享上卻并沒有絲毫的縮減。現(xiàn)場(chǎng)，來自中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院的4位院士都進(jìn)行了主題演講，加上鄭州大學(xué)校長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士劉炯天和中國(guó)科學(xué)院院士陳國(guó)良的致辭，出席本次大會(huì)的院士達(dá)到了6位之多，也是前所未有的科技盛況。

這正反應(yīng)了中國(guó)計(jì)算行業(yè)的蓬勃發(fā)展和超算應(yīng)用的不斷提升。一直以來，超算總被認(rèn)為是曲高和寡，只有科研應(yīng)用領(lǐng)域才能望其項(xiàng)背。但是正如陳左寧院士所介紹的，隨著人工智能應(yīng)用的發(fā)展，越來愈多的應(yīng)用都已經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)化，高性能計(jì)算也伴隨著人工智能的發(fā)展進(jìn)入普及階段?，F(xiàn)場(chǎng)除了幾位院士之外，也有來自英特爾、聯(lián)想、中科曙光、并行科技等企業(yè)的負(fù)責(zé)人登臺(tái)發(fā)言，介紹他們對(duì)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的理解及市場(chǎng)化的解決方案產(chǎn)品。

一枝獨(dú)秀不是春，百花齊放春滿園。要想讓高性能計(jì)算、想讓超級(jí)計(jì)算行業(yè)蓬勃發(fā)展，其實(shí)最重要的還是來自于產(chǎn)學(xué)研用等多個(gè)方面的合力支持。

這一次HPC China大會(huì)上，我們看到了科技界、企業(yè)界、高校等眾多嘉賓的到來，大家在親切、友好的學(xué)術(shù)氛圍中進(jìn)行交流，共同推動(dòng)中國(guó)超算事業(yè)的發(fā)展，這也恰恰符合HPC China大會(huì)的初衷。

未來更好，超算更強(qiáng)。

zhangnn