超級計算機(jī)被喻為“現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的大腦”。近年來,中國超級計算機(jī)在核心技術(shù)領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就。
圍繞超級計算機(jī)的競爭已從峰值性能的比拼向應(yīng)用推進(jìn)轉(zhuǎn)變,在美、日等國家,超級計算機(jī)已成為面向百姓生活提供服務(wù)的基礎(chǔ)性工具,被廣泛應(yīng)用于生命制藥、新材料研發(fā)、天氣災(zāi)害預(yù)報、石油勘探等與民生領(lǐng)域息息相關(guān)的領(lǐng)域。相對于快速發(fā)展的硬件技術(shù),我國目前在超級計算機(jī)軟件、應(yīng)用環(huán)境、人才培育等層面還比較滯后。
日前,由科技部、教育部指導(dǎo),浪潮集團(tuán)聯(lián)合國際超級計算機(jī)大會組委會(ISC)、國際高性能計算咨詢委員會共同主辦的“中國大學(xué)生超級計算機(jī)競賽暨ISC12國際大學(xué)生超級計算機(jī)競賽中國區(qū)選拔賽”,吸引了高校和產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注,對于培養(yǎng)我國年輕一代超級計算應(yīng)用人才,加速中國超級計算產(chǎn)業(yè)向應(yīng)用轉(zhuǎn)型具有重要的推動作用。
超級計算機(jī)通常是指由數(shù)千甚至更多的處理器組成的、能計算普通PC機(jī)和服務(wù)器不能完成的大型復(fù)雜課題的計算機(jī),是功能更強(qiáng)、運(yùn)算速度更快、存儲容量更大的大型計算機(jī)系統(tǒng)。如果我們把普通計算機(jī)的運(yùn)算速度比作成人的走路速度,那么超級計算機(jī)就達(dá)到了火箭的速度。超級計算機(jī)被喻為“現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的大腦”,多用于國家高科技領(lǐng)域和尖端技術(shù)研究,是推動科技創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步、國防安全的重要工具,已經(jīng)成為世界高新技術(shù)領(lǐng)域的戰(zhàn)略制高點,成為衡量一國綜合國力的重要標(biāo)志。
在發(fā)達(dá)國家尤其是美國,超級計算機(jī)已經(jīng)形成了完備的產(chǎn)業(yè)體系,發(fā)展核心驅(qū)動力主要來自于市場這一隱形杠桿。在以“市場為驅(qū)動”的環(huán)境下,超級計算機(jī)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力和利潤的周期大大縮短,技術(shù)與應(yīng)用的互動將直接作用于社會、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。如汽車設(shè)計、高速飛行器設(shè)計生產(chǎn)、電影等一大批產(chǎn)業(yè),在超級計算機(jī)的支持下取得了飛速發(fā)展。最著名的例子是電影《阿凡達(dá)》,由于要營造出最震撼的視覺沖擊,該片大量采用計算機(jī)技術(shù)來完成特效的制作。另一方面,應(yīng)用也極大地推動了超級計算機(jī)的發(fā)展。
近年來的高速發(fā)展已經(jīng)讓中國從原先的超級計算機(jī)追趕者進(jìn)入世界超算大國之列。從“天河一號”超算系統(tǒng)問鼎全球超算TOP500排行榜(全球最快的500臺超級計算機(jī)排行榜)榜首,到完全國產(chǎn)化的千萬億次“神威藍(lán)光”問世,中國超級計算機(jī)在核心技術(shù)領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就。目前TOP500排行榜中,已經(jīng)有74臺超級計算機(jī)來自中國,而2007年中國只有10臺。
圍繞超級計算機(jī)的競爭已從峰值性能的比拼向應(yīng)用推進(jìn)轉(zhuǎn)變,在美、日、歐等國家,超級計算機(jī)已成為面向百姓生活提供服務(wù)的基礎(chǔ)性工具,被廣泛應(yīng)用于生命制藥、新材料研發(fā)、天氣災(zāi)害預(yù)報、石油勘探等與民生領(lǐng)域息息相關(guān)的領(lǐng)域。相對于快速發(fā)展的硬件技術(shù),我國目前在超級計算機(jī)軟件、應(yīng)用環(huán)境、人才培育等層面,還存在許多滯后問題。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,中國只有不到10%的超級計算機(jī)經(jīng)費被用于開發(fā)應(yīng)用軟件,而美國的這一比例為30%。上海超級計算機(jī)中心主任奚自立介紹說,上海超級計算機(jī)中心擁有200萬億次計算能力,但受限于軟件開發(fā)和應(yīng)用支持,目前只有20%至30%運(yùn)算任務(wù)能夠擴(kuò)展到10萬億次,有20%至30%的計算任務(wù)利用的計算能力低于2萬億次。應(yīng)用的瓶頸不僅導(dǎo)致了超級計算機(jī)資源無法充分應(yīng)用到社會、科研及生產(chǎn)中去,同時也限制了產(chǎn)業(yè)自身的發(fā)展。
在應(yīng)用意識上,我國也與超級計算機(jī)強(qiáng)國之間存在較大的差距。在我國,即使在大學(xué)生中,接觸過超級計算機(jī)的人也寥寥無幾,很多人仍然將超級計算機(jī)當(dāng)作“與世隔絕”的實驗室“神器”,把擁有超算設(shè)備當(dāng)作單位“面子”的現(xiàn)象還相當(dāng)普遍,而廣大真正有需求的企業(yè)、單位和科研工作者,由于缺乏必要的學(xué)習(xí)和培訓(xùn),多數(shù)沒有形成利用超級計算機(jī)的習(xí)慣。對普通大眾來說,更是“不知超級計算機(jī)是何物”,把超級計算機(jī)理解為遙不可及的東西。