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超級(jí)計(jì)算機(jī)是專門用來(lái)解決計(jì)算規(guī)模超級(jí)大、數(shù)據(jù)量超大、超復(fù)雜的科學(xué)、工程和產(chǎn)業(yè)問(wèn)題的計(jì)算機(jī)。從五代“銀河”系列到兩代“天河”系列超級(jí)計(jì)算機(jī)，中國(guó)的超算事業(yè)實(shí)現(xiàn)從跟跑、并跑，到領(lǐng)跑的跨越式發(fā)展。
參與和見證中國(guó)超算發(fā)展過(guò)程的中山大學(xué)國(guó)家超算廣州中心主任盧宇彤近日接受中新社“東西問(wèn)”專訪時(shí)表示，中國(guó)的超算應(yīng)用需求旺盛，一方面帶動(dòng)中國(guó)超算系統(tǒng)的演進(jìn)，另一方面將推動(dòng)中國(guó)各行業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。在新時(shí)期，中國(guó)的自主技術(shù)將進(jìn)一步影響世界超算技術(shù)的發(fā)展。
現(xiàn)將訪談實(shí)錄摘要如下：
中新社記者：超級(jí)計(jì)算機(jī)在中國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮了怎樣的作用？
盧宇彤：超級(jí)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)主要在兩個(gè)方面：一、計(jì)算速度超級(jí)快，可以迅速完成復(fù)雜問(wèn)題的求解。以“天河二號(hào)”為例，它運(yùn)算1秒相當(dāng)于全中國(guó)14億人用計(jì)算器同時(shí)計(jì)算約1年。
二、存儲(chǔ)容量超級(jí)大。“天河二號(hào)”內(nèi)存總?cè)萘窟_(dá)1.4PB(1PB=1024TB)，全局共享存儲(chǔ)系統(tǒng)容量20PB。存儲(chǔ)總?cè)萘肯喈?dāng)于2萬(wàn)個(gè)1T硬盤的總量，如果“天河二號(hào)”的存儲(chǔ)容量都用來(lái)存數(shù)字圖書，它可以存儲(chǔ)10萬(wàn)字的圖書約1000億冊(cè)。
超級(jí)計(jì)算機(jī)是建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的重大基礎(chǔ)設(shè)施，是解決挑戰(zhàn)性問(wèn)題的重大支撐平臺(tái)，是支撐產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的倍增器，是服務(wù)于信息化建設(shè)的資源池。
從宇宙科學(xué)、地球科學(xué)、生命科學(xué)、核科學(xué)，到石油勘探、核電站、基因工程、大型裝備設(shè)計(jì)制造，到汽車、船舶、機(jī)械制造等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，以及新能源新材料、微電子光通信等新興產(chǎn)業(yè)，再到智慧城市、電子政務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與云計(jì)算，這些領(lǐng)域都離不開超級(jí)計(jì)算機(jī)的支持。
國(guó)家超級(jí)計(jì)算廣州中心 受訪者供圖
中新社記者：如何評(píng)價(jià)一個(gè)國(guó)家的超算能力？目前，全球超算發(fā)展整體格局如何？
盧宇彤：評(píng)價(jià)一個(gè)國(guó)家的超算能力，一方面是看它是否具備自主研制先進(jìn)超算系統(tǒng)的能力，另一方面，看這個(gè)國(guó)家是否有一流的超算應(yīng)用能力，也就是通過(guò)超算加速各行業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)出創(chuàng)新成果的水平。
因?yàn)槌愕膹?qiáng)大功能和戰(zhàn)略意義，世界各國(guó)政府都非常重視發(fā)展超算。目前，美國(guó)仍是超算領(lǐng)域最具競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)家，日本超算系統(tǒng)研制和應(yīng)用的水平比較高而且有特色，歐洲雖然在超算系統(tǒng)研制方面投入比較少，但他們的超算應(yīng)用能力比較強(qiáng)。中國(guó)近年來(lái)超算系統(tǒng)和應(yīng)用都取得了快速的發(fā)展，進(jìn)入世界領(lǐng)先行列。世界超算領(lǐng)域各國(guó)交替領(lǐng)先的態(tài)勢(shì)仍將持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間。
中新社記者：請(qǐng)簡(jiǎn)要介紹中國(guó)超算目前發(fā)展的現(xiàn)狀，超算在中國(guó)快速發(fā)展的主要推動(dòng)因素有哪些？
盧宇彤：中國(guó)一直將高性能計(jì)算的研制作為國(guó)家科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃的重要方向。目前，中國(guó)的超算系統(tǒng)研制能力已經(jīng)達(dá)到世界一流水平，“天河二號(hào)”“太湖之光”兩臺(tái)中國(guó)產(chǎn)超算系統(tǒng)連續(xù)十次占據(jù)世界超算排行榜TOP500首位，在基于國(guó)產(chǎn)自主可控技術(shù)的新一代E級(jí)計(jì)算系統(tǒng)研制方面，中國(guó)的進(jìn)展也比較順利。
在應(yīng)用方面，中國(guó)超算也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。以廣州超算中心為例，近年來(lái)初步構(gòu)建了國(guó)產(chǎn)超算創(chuàng)新服務(wù)體系，在TOP500最具應(yīng)用影響力的超算中心排名中位列第五，緊跟美國(guó)的四大國(guó)家實(shí)驗(yàn)室發(fā)展運(yùn)行多年的超算中心，廣州超算中心的多領(lǐng)域應(yīng)用成效也受到海內(nèi)外的廣泛認(rèn)可。
中國(guó)超算之所以能在短短30年內(nèi)，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，首先是巨大的需求推動(dòng)。進(jìn)入21世紀(jì)，無(wú)論是前沿科學(xué)研究、重大工程建設(shè)、還是產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，都對(duì)超級(jí)計(jì)算有著巨大的需求。更重要的是中國(guó)超算人奮勇拼搏、自主創(chuàng)新、無(wú)私奉獻(xiàn)的精神和實(shí)踐，從無(wú)到有，從弱到強(qiáng)，中國(guó)超算研究團(tuán)隊(duì)在同等時(shí)間內(nèi)付出更多努力，取得更多技術(shù)創(chuàng)新。
國(guó)家超級(jí)計(jì)算廣州中心 受訪者供圖
中新社記者：中外在超算領(lǐng)域的交流和互動(dòng)情況如何？為中國(guó)超算發(fā)展帶來(lái)哪些助益？
盧宇彤：超算領(lǐng)域的國(guó)際合作交流非常重要，尤其是超算應(yīng)用層面的合作。國(guó)外的超算應(yīng)用發(fā)展得比中國(guó)早，水平也較高，與國(guó)際一流團(tuán)隊(duì)的交流和互動(dòng)對(duì)國(guó)產(chǎn)超算應(yīng)用的發(fā)展有良好促進(jìn)作用。
國(guó)際交流合作也是廣州超算中心非常突出的特色。在“天河二號(hào)”強(qiáng)大的國(guó)際影響力基礎(chǔ)上，中心與美國(guó)、日本、德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、意大利、俄羅斯、烏克蘭、加拿大、挪威、新加坡等數(shù)十個(gè)國(guó)家的高校、超算中心和科研機(jī)構(gòu)長(zhǎng)期保持合作關(guān)系；與德國(guó)斯圖加特超算中心、德國(guó)萊布尼茲超算中心、英國(guó)哈璀國(guó)家超算中心、英國(guó)愛(ài)丁堡并行計(jì)算中心等簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議。
此外，“天河二號(hào)”加入SKA、COMET等大型國(guó)際項(xiàng)目或全球大科學(xué)項(xiàng)目；同時(shí)，中心與日本理化研究所(RIKEN)、挪威斯塔萬(wàn)格大學(xué)等一批國(guó)際合作伙伴通過(guò)聯(lián)合申報(bào)國(guó)際項(xiàng)目，不斷面向關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)的研究展開緊密合作。
通過(guò)國(guó)際交流合作，中國(guó)超算應(yīng)用發(fā)展受到更廣泛認(rèn)可，超算中心也得以成為國(guó)際前沿科研合作的平臺(tái)。
國(guó)家超級(jí)計(jì)算廣州中心 受訪者供圖
中新社記者：目前中國(guó)超算雄踞全球前三，中國(guó)超算的發(fā)展對(duì)世界經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展貢獻(xiàn)如何？
盧宇彤：中國(guó)超算的發(fā)展推動(dòng)了世界超算技術(shù)的前進(jìn)，比如天河團(tuán)隊(duì)率先提出CPU+GPU的異構(gòu)體系架構(gòu)，如今已經(jīng)成為世界主流的超算架構(gòu)之一，自主研制的高速互連網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和系統(tǒng)軟件技術(shù)等都有很強(qiáng)的國(guó)際影響力。
在新時(shí)期，中國(guó)的自主技術(shù)將進(jìn)一步影響世界超算技術(shù)的發(fā)展。中國(guó)的超算應(yīng)用需求旺盛，在帶動(dòng)中國(guó)超算市場(chǎng)繁榮的同時(shí)，將推動(dòng)中國(guó)各行業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展，也會(huì)助力世界經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。
國(guó)家超級(jí)計(jì)算廣州中心 受訪者供圖
中新社記者：業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)今年世界上將會(huì)發(fā)布第一臺(tái)E級(jí)計(jì)算機(jī)，E級(jí)計(jì)算機(jī)計(jì)算速度更快，這種算力的飛躍將帶來(lái)哪些變化？
盧宇彤：E級(jí)超算是指每秒可進(jìn)行百億億次雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算的超級(jí)計(jì)算機(jī)，被全世界公認(rèn)為“超級(jí)計(jì)算機(jī)界的下一頂皇冠”。
中國(guó)將運(yùn)用E級(jí)超算，支撐超高分辨率氣候氣象預(yù)報(bào)、大規(guī)模航空航天數(shù)值風(fēng)洞、地震地質(zhì)研究和油氣能源勘探、生命科學(xué)與基因工程等一系列超大規(guī)模計(jì)算與模擬，以及涉及國(guó)計(jì)民生、信息安全的政務(wù)數(shù)據(jù)、醫(yī)療衛(wèi)生、生物健康等大數(shù)據(jù)分析處理，并推動(dòng)構(gòu)建超級(jí)計(jì)算與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能深度融合的高性能計(jì)算服務(wù)平臺(tái)。在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，超算仍將是唯一的高端計(jì)算平臺(tái)，是世界各國(guó)激烈競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)領(lǐng)域。(完)
受訪者簡(jiǎn)介：
盧宇彤，中山大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教授，國(guó)家超級(jí)計(jì)算廣州中心主任，天河二號(hào)副總設(shè)計(jì)師。國(guó)家超算廣州中心現(xiàn)為全球用戶數(shù)量最多、應(yīng)用領(lǐng)域最廣的超算中心之一。