抢跑百亿亿次挑战 浪潮推HPC Plus战略

近几年来，一系列重大科学进展，如宇宙是怎么构成的、人的寿命会有多长、生命是怎么出现的等，都离不开HPC（高性能计算）在其中发挥的不可替代的作用。日前，2014中国高性能计算用户大会针对HPC在科研、互联网、工业、医疗等领域的应用和未来发展，进行了广泛的探讨和交流。 　　 　　当前，Exascale（百亿亿次超级计算）在新能源、在全球气候变化研究等众多核心领域为我们带来更大的创新机会，浪潮集团高性能计算总经理刘军表示：“我们一直在讨论超大规模计算系统的计算能力对我们是不是太多了？是不是有必要用这么多的性能？但是从各个学科看来，Exascale让我们原来不敢做，不敢想，想不到的研究方法和科学问题成为了可以奋斗的方向。”

　　

　　在百亿亿次机遇到来之前，HPC也面临着更严峻的挑战。虽然HPC的硬件研究很快，但是理论与实际的差距越拉越大。一项针对全球主要HPC系统进行的评估显示，实际上很多HPC应用的性能仅仅能达到2%到5%，同时在拥有上百万核的超级计算机上，90%以上应用的扩展性不超过1000个核。目前，应用软件的开发变得越来越复杂，在过往的单核时代，绝大多数应用都是串行。而现在八核、十核、十六核乃至几十上百个内核的CPU，使得80%的串行应用会面临并行化的转变。“我们依然面临着软件对计算力的约束，面临着越来越多线程和调度的挑战，这对HPC应用系统提出了挑战。”刘军说道。 　　 　　为此，浪潮从为哪些用户去研发HPC、怎么帮助用户去用好HPC、如何发展未来的HPC这三个层面入手，分享了新形势下的HPC发展策略，期望从应用和人才两个领域入手，解决应用的瓶颈问题，也即HPCPlus战略。 　　 　　目前，浪潮与大学、科学院、企业一起合作，为他们提供在材料、化学、计算机辅助工程、计算流体学、数值气象预报，遥感卫星，创意设计等等这方面的需求的HPC的系统。并且，浪潮自行设计了涵盖了系统平台的优化、HPC应用软件特征分析以及高性能计算服务平台在内的“金字塔优化模型”，将科学家、用户和系统管理员整合起来，为他们提供系统平台管理一体化的解决方案，提升应用的效果。 　　 　　据了解，浪潮在一些大的行业领域已经与众多的知名用户建立了合作关系，如石油天然气的勘探，浪潮与中国石油BGP、中石化SGRI合作，推动高性能计算的提升以及国产勘探解释软件的开发；在清洁能源的研究方面，浪潮与上海交通大学等单位一起开展如何提高“人造太阳”受控核聚变研究里面的HPC应用效率；在生命科学与医疗领域，浪潮与中科院生物物理研究所、北京生命科学研究所等科研和企业单位共同展开基因研究、蛋白质折叠、药物研发方面合作；在地球系统科学领域，浪潮深度参与了清华大学承担的IPCC-AR5高性能计算工作；在宇宙天文学领域，浪潮与SKA（平方公里射电望远镜阵列）国际大科学工程合作；在深度学习方面，浪潮与科大讯飞就“讯飞超脑”的训练，以及奇虎的智能图片搜索等项目进行了深度合作。 　　 　　刘军表示：“不管对高性能计算系统的研究，还是对高性能计算应用的优化，我们切身体会到，中国在HPC硬件上已经找齐了甚至说走在世界的前列，但在人才这块跟国外的差距是非常大的，这也是浪潮近年来一直做的一件事情，希望面向未来全力推动HPC人才的培养。”据了解，浪潮制定了一个卓越人才的计划，包括出版了HPC新的技术专著，建设高性能计算社区，与大学联合开设高性能计算课程，与联合应用单位一起建立人才基金，针对业界前瞻的GPU、MIC等技术开设卓越工程师的认证培训，举办ASC世界大学生超算竞赛等等，从多个角度促进HPC人才的培养。 　　 　　在不远的未来，HPC将真正进入到百亿亿次的“e时代”，超级计算机也将在人类面临的更多重大问题上发挥出巨大的价值。而这一切实现的前提，将是足够多的大规模并行应用的经验积累和优秀人才的储备，浪潮显然已做好准备并引领e时代。