Ｉ经济动向 ｍ（ ， 墼 隧垒 礁 鲤 厦礁 妻 委贷会统筹协调趁辣系统和疲用软件的发肢。 张云泉：超算应有国家战略 ◎本刊记者崔婧ｌ文 中 目标却有差距。我国超算产业暴露出 期的计算机主要被用于军事用途。二 战时期德国潜艇的狼群战术就是通过 计算机对密码的成功破译被瓦解的， 期中国高性能计算机ＴＯＰ１００排行榜的 时候，我国超算能力排名１Ｏ０台超算的 平均性能与国外前５００台的平均性能差 距是３—５年左右，后来很快缩短为２—３ 明显的应用瓶颈，存在重技术、轻应 用，重硬件、轻软件等问题，其根源 在于我国缺乏完善的超速应用生态软 环境，具体表现在人才储备、应用意 而超算在美国研制原子弹的曼哈顿计 划中应用的也非常成功。中国最早的 超算也是被用于类似的用途。上世纪 ８０年代以后，ＰＣ机开始出现和普及， 年，直至去年我国超算的平均性能已 经超过世界平均水平，这说明我同超 算平台系统的发展态势良好且研制水 识、导向等方面。 目前，我国超算投资仅有１０％的 资金用于应用软件的开发和优化，而 美国的这一比例已经超过５０％。应用 瓶颈的存在不仅会导致超级计算机资 源无法充分应用到社会、科研及生产 除了科学和军事用途之外，超算开始 有了其他的应用。但是由于当时ＭＰＰ超 算的成本很贵，所以主要还是应用在 气象、石油等需求比较明确和成熟的 行业。直至上世纪９０年代中期左右， 随着机群的出现和普及，超算成本开 平已经步入国际领先水平。 我国超算取得这样的成绩，意味 着中国超算整体水平提升，在国际舞 台上的发言权也随之提升，合作和交 流机会也越来越多，对于提升国内科 研水平、培养科研队伍，包括参与国 际高水平会议研讨和对话，增进国际 合作都有很好的帮助，我们科研Ｔ作 中，也会反过来其自身的发展。 中国计算机学会高性能计算专业 始大幅度下降，超算的应用开始百花 齐放起来，广泛分布在气候气象、地 球物理、计算化学、药物设计、动 委员会秘书长、中科院计算所张云泉 研究员在接受《中国经济和信息化》 记者专访时表示： “国家已经意识到 长期忽视对应用软件的投入开始影响 超级计算机的应用推广和后续研发， 必须平衡投入的重要性，但另一方面 国家对超算应用软件研发投入的决心 者在高水平国际会议上对这一点有很 强烈的感受。 夺取超算ＴＯＰ ５００排行榜冠军不仅 仅是个排名问题，而是关系到整个国 漫、生物信息学、天体物理、互联网 服务、在线游戏等领域。现在，超算 仍以机群体系架构为主，但是其功耗 问题逐渐显现出来，为了控制功耗， 超算科学家和工程师开始在原有的 家从事超算研究的科研人员在国际上 的地位和话语权问题，所以还是不能 超算体系架构上添加“异构加速部 件”，比如和ＭＩＣ等进一步提升性能。 忽视排行榜的重要性，我们不鼓励去 刻意追求，但是要在战略上重视。 ２０１１年，日本的京速机夺走“天 河一号Ａ”ＴＯＰ５００冠军位置的时候， 日本国内去了８０多个参会代表，西装 仍显不足，国家应该成立专门的国家 级超算应用软件工程中心统筹和协调 全国超算应用软件的研制和推广工 作。” ２００９年之后，超算开始出现异构集群 的新趋势，但这也意味着其硬件越来 越复杂，并行编程越来越复杂，而应 用开发也越来越难。 ＣＥＩ：中国超级计算机在应用领域 的发展演变史是怎样的？ 张云泉：战争的需要造就了超级 计算机（下称超算）最早的用户。早 革履拿着录像机进入会场，我们在现 场感受到了国与国之间在高技术领域 ＣＥＩ：与国外相比，我们在超算的 应用上有哪些差距？ 张云泉：２００２年我们刚发布第一 竞争的残酷和无情，更强烈地感觉到 日本对超算的重视程度并不像他们表 ４２经信 经济动向ＩｄｅｎＧ － 面上所表现出来的平静。美国其实更 资达到５０％以上，超算硬件投资只占不 应用跟上计算能力的发展。所以会出 重视超算的排名，一旦失去第一的位 到４０％。 现你说的现象。 置，就会加大对超算的科研投入，制 过去，我们国家长期忽视对超算 因此，我们不能单纯说应用不 定中长期研制计划，确保能够尽快把 应用软件的开发，一直把应用软件当 行，这需要一个发展过程。我国过去 第一名的位置夺回来。 做是超算硬件平台的配套来研制。往 是超算应用需求牵引超算硬件发展的 不过，虽然我国超算硬件平台的 往等超算硬件平台研制成功之后，才 模式，现在变成了超算硬件的发展超 研制水平很强，但是我们的超算应用 拨付一小笔经费为其研制配套的应用 前超算应用需求的发展模式，计算能 水平确实落后国际水平比较多。当然 软件，对机器进行测试和评价，而不 力开始驱动应用需求的发展，应用自 超算软件的研制落后于超算硬件的发 是像美国等发达国家一样在开始部署 然会显得滞后。今后两种发展模式会 展速度也不仅是我们国家存在，美国 超算研制项目时，同时部署超算硬件 不断出现交替的情况。 也是一样。在美国，超级计算机的使 平台和应用软件的研制任务，等到超 ＣＥＩ：现在一些超算被用在 用年限大概为３—５年，我国的使用年限 算硬件平台投入使用时，超算应用软 电子网站建设中，有观点认为这是一 约为５—８年，有的使用年限甚至能达到 件也同时可以上线运行，大大提高了 种超算“物非所用”的现象，你怎么 １０年。而假如超算应用软件研制成功 生产效率和利用率。 看？你认为中国超算在应用领域有哪 的话，其使用年限至少是１０—２０年，当 ＣＥｌ：有观点认为受限于软件开 些发展隐患？ 然使用的过程中软件还得不断改进。 发和应用支持，设备运行时资源利用 张云泉：这其实是一种误解。 美国甚至认为超级计算成功的关键是 率低下，是当前应用瓶颈的核心所 超算应用在电子政务网站的运行并不 物理建模＋计算方法＋并行软件，缺一 在。你认同Ｉ１￣－？ 算是物非所用，不过是一种不同的应 不可。 张云泉：这有客观和主观原因。 用形式而已。广义的超算可以分为两 超级计算最大的投资应该在应用 像一些军事、气象等成熟的行业，软 种，一种用于科学计算，一种用于互 软件，最大的困难也在应用软件。以 件和硬件是同步发展，但是现在很多 联网服务。 前美国投资超算硬件的力度也比应用 超算中心的硬件能力很强，应用又跟 过去的超算中心是行业内专用的 软件大，但现在美国对应用软件的投 不上计算能力，需要有一段时间推动 计算中心，仅仅用在有限的几个比较 成熟的科学计算应用领域，而现代意 义上的超算中心成为一个综合的计算 能力服务机构，面向各行各业提供计 算能力和存储能力的服务包括的 电子政务。超级计算机在提供这类互 联网服务的时候，往往采取云计算的 形式提供服务。实际上，云计算也是 一种松散耦合的结合了虚拟化技术的 超级计算。 实际上，超算中心服务于的 电子政务不但不浪费资源，反而会节 约预算和提高资源的利用率。试 想如果的每个部门还像过去一样 分散地采购服务器，搭建自己的信息 化服务平台，部门间很容易形成信息 孤岛，造成资源的重复投入和浪费， 通过集中起来采购建设统一的超算中 心并以云计算的形式为各部门服务， ２０１４／Ｏ １Ｏ总第９９期４３
