
8月25日,智能超算高端研討會現場。

陳國良

鄭緯民

錢德沛

張雲泉

盧宇彤

李肯立
近年來,隨著人工智能、大數據、雲計算技術蓬勃發展,超級計算(又稱高性能計算,簡稱“超算”)的運用范圍不斷拓展。被譽為“國之重器”的超算給我們的經濟社會帶來怎樣的變化?又將如何影響人工智能發展的未來?8月25日,智博會分論壇“智能超算高端論壇”在重慶溫德姆酒店舉行。來自超算領域的資深專家、企業代表匯聚一堂,就超算的發展歷程、創新思路和未來發展趨勢以及面臨的挑戰等話題展開深入交流。
重慶市人大常委會副主任杜黎明、重慶市副市長屈謙出席論壇。
超算是國家綜合國力的體現
作為具有前瞻性的研究領域,超算是全球科技大國必爭的制高點之一。為什麼各國如此青睞超算?中國科學院院士、深圳大學計算機與軟件學院院長陳國良介紹,計算機科學已和傳統的理論科學、實驗科學並列成為第三門科學,它們相輔相成,推動著人類科技發展和社會文明進步。21世紀科學上最重要和經濟上最有前途的研究前沿,可能通過熟練地掌握先進的計算技術和運用計算機科學而得到解決。超算是一個國家綜合國力的體現,是支撐國家實力持續發展的關鍵技術之一,在國防安全、高科技發展和國民經濟建設中佔有重要的戰略地位。
國家超級計算無錫中心副主任付昊桓表示,超算不僅可以持續推進我國基礎研究方面的進展,還是幫助我國研發“國之重器”的重要平臺。在我國,很多重要設備,包括天宮一號、蛟龍號、大飛機、高鐵等,它們研制中的重要一環,就是進行力學、材料方面的模擬運行,這些工作都可以通過超算實現。
國家超級計算濟南中心主任張雲泉認為,現在超算進入了新時代,普及滲透到了國民經濟的各個方面,人工智能、大數據都和超算有千絲萬縷的關係,這就是各省尤其是經濟發達的省份建設超算中心的原因。
超算與百姓生活息息相關
在不少人眼中,超算非常“高大上”。對此,不少專家表示,其實超算已被運用到多個領域,與百姓生活息息相關。
國家超級計算廣州中心主任盧宇彤表示,過去40年,超算幫助人們解決了從宇宙天體到蛋白質分子的一些非常復雜的模擬問題。超算已促使人們更加注重科學研究的深度,向微觀深入,向宏觀拓展。在我國,超算已被運用于氣候環境、智慧城市、天文物理、金融分析、新型能源、智能交通、石油勘探、生命科學、精準醫療等領域。從某種意義上説,超算幫助人們提升了各方面的能力。
“經濟與社會的發展需要超算。”中山大學數據科學與計算機學院院長錢德沛認為,超算可以解決能源、環境等重大挑戰性問題,提升傳統産業競爭力,通過助推精準醫療等領域發展,提升人民生活水平,並促進新材料、高能物理等重大科學發現。
“超算普及是阿裏雲發展的方向。”阿裏雲高性能計算資深專家何萬青以阿裏雲原生高性能計算為例,展示了超算的運用潛力,“把高性能計算能力做到雲端,虛擬化、去硬件化,降低超算使用門檻,才能讓人隨時隨地隨需取用,像用水和電一樣方便。”
人工智能與超算融合有挑戰也有機遇
如今,人工智能與超算融合已成行業共識。大數據、人工智能應該如何與超算融合,為超算領域發展注入發展新動能?
“大數據和超算的結合改變了人工智能研究和應用的模式。今後,要讓大數據和人工智能更深刻地影響超級計算機體係結構和實現技術。”錢德沛呼吁,應該進一步助推超算、大數據、人工智能協調發展,學術界和工商界應共同努力打破技術瓶頸,並在智能健康醫療、無人係統等需要三者綜合支撐的典型領域率先突破。
美國佛羅裏達大學教授李濤認為,人工智能時代催生了新的計算需求,海量的數據分析和通信挑戰著傳統的超算係統架構和設計。新興的人工智能應用給傳統超算處理架構和係統帶來日新月異的挑戰,人工智能時代信息處理需求也給智能超算平臺體係架構的設計帶來新的創新和變革機遇。
浪潮集團人工智能與高性能計算總經理劉軍認為,人工智能與超算融合,為超算提供了新的研究方法,但兩者之間的融合仍然面臨計算架構融合、應用融合優化以及復合人才培養三大挑戰,發展人工智能留給各方的創新空間非常大。
專家面對面
中國科學院院士、深圳大學計算機與軟件學院院長陳國良:
加強軟件開發 增強自主創新能力
中國科學院院士、深圳大學計算機與軟件學院院長陳國良在“智能超算高端論壇”上呼吁,雖然超級計算發展如火如荼,但我國發展超級計算還應進一步加大軟件開發。
陳國良説,在我國,高性能計算(即超級計算)已運用于氣候、生物、天體物理學、數學、能源及材料等多種領域。隨著大數據、雲計算技術不斷發展,高性能計算的運營模式也發生了改變。雲計算將計算和數據資源整合後,向用戶提供計算資源租用、按量付費和不需前期投入等好處,大數據也使高性能計算從追求提升計算速度變成著重提高係統的吞吐量。
他提醒,雖然超級計算發展較為迅速,但仍面臨存儲器訪問能力與處理部件計算能力不平衡、軟件的研發周期大于硬件的研發周期等矛盾。
陳國良建議,增強自主創新能力,大力加強可高效運行的應用軟件編制,進一步提高我國高性能計算機係統及其相關技術的設計研制水平。與此同時,還要優化資源配置,加強高性能計算機新型交叉人才的培養,制定科學的發展規劃。
清華大學計算機係教授、中國計算機學會前理事長鄭緯民:
人工智能發展正當時
清華大學計算機係教授、中國計算機學會前理事長鄭緯民稱,人工智能已有60年歷史,只是現在才被大多數人熟知。
鄭緯民稱,人工智能的發展經歷了幾個階段,中間有高潮,也有低潮,一度還不被人們認可。最近兩年人工智能發展之所以非常熱門,有三個原因:一是計算機的計算能力提高了,計算速度提高了;二是計算的數據量大大增多;三是有了很好的算法。這三個原因的背後,離不開超算能力的提升。
“比如可以和人下圍棋的阿爾法狗,為什麼前幾年沒有這樣的人工智能,而現在有了呢?因為前幾年的計算機不夠快。你想,它在下圍棋時,每落一個子,都要思考下一步,甚至後十步應該怎麼走,其計算、推理的能力很強,如果計算機的速度不夠快是根本不可能實現的。”鄭緯民表示。
在鄭緯民看來,超算領域的發展是人工智能發展的一個基礎。人工智能跟超算結合,將有廣闊的發展前景。
如何推動超算與人工智能融合?鄭緯民認為,當前最重要的是解決應用問題。推動應用落地,讓超算與人工智能深度融合,這是推動我國智能超算及其相關産業繁榮和創新發展的方向。
中山大學數據科學與計算機學院院長錢德沛:
相互促進是智能超算的發展未來
在中山大學數據科學與計算機學院院長錢德沛看來,數字經濟本身要以計算為基礎,這對高性能計算提出了更高要求。
錢德沛表示,一直以來,在提升生産力方面,超算都發揮了重要作用。近年來,人工智能、大數據興起,超算如何與這些熱點結合,並轉化成生産力,是當前應該重點研究的領域。
“我們現在看到的所有東西,在數字經濟時代都應該從原有的形態轉化為數字的形態。”錢德沛説,要充分利用這些數據來指導生産、生活,引導社會的發展,計算能力是基礎。
比如大數據、人工智能,超算為它們的發展提供了最基本的計算能力、數據分析能力、推理訓練能力。但要把超算轉化為生産力,關鍵是它所支撐的這些領域怎麼變成生産力。
錢德沛認為,現在亟需解決的是,超算的發展能不能適應人工智能、大數據的發展需求,以及大數據、人工智能的發展能不能反過來促進超算。超算和人工智能、大數據要融合發展,就必須相互促進,這是智能超算發展的未來。
國家超級計算濟南中心主任張雲泉:
希望重慶超算中心盡快建成
“聽説重慶要建高性能超算中心,我覺得重慶既有這個能力,也有這個需要。”國家超級計算濟南中心主任張雲泉表示。
張雲泉説,過去,超級計算機主要做科學計算。隨著大數據、人工智能的發展,超算已經進入一個主流市場,和大眾關係越來越密切,“這是一個萬億級的大市場。”
他認為,重慶是西部工業重鎮,有較雄厚的産業基礎,但目前重慶及整個西部地區都沒有一個國家級的超算中心。如果重慶能率先成立超算中心,對于推動智能化産業發展會大有裨益。
他介紹,目前國家級的超算中心主要集中在經濟發達的沿海一帶。重慶經濟發展態勢好,又在實施以大數據智能化為引領的創新驅動發展戰略行動計劃,的確需要這個超算中心來支撐數字經濟的發展。他認為未來重慶在超算市場一定會有大作為。所以,他希望重慶超算中心能夠盡快建成,並升格成國家級超算中心。
張雲泉建議,重慶在建設超算中心時,除了硬件設施建設,還應注重相關方面的人才培養。
國家超級計算廣州中心主任盧宇彤:
超算將大大縮短基因組測序時間
説到超級計算,很多人感覺是專業科研人員才會接觸到的話題,離我們的生活很遠。對此,國家超級計算廣州中心主任盧宇彤認為,超算涉及老百姓生活的方方面面。
“超算不僅可用于天氣預報,在對PM2.5等人類生存環境監測方面也顯示了其強大能力。”盧宇彤説,比如,溫室效應是全球極具社會關注度的問題之一,也是當下全球共同面臨的重大挑戰。如何解決這一難題?怎樣才能知道北極冰川融化會使全球海平面上升多少?“這一切都可以用計算機來計算、模擬,進而得出準確數據。”
盧宇彤透露,除了氣候和環境監測,超算在生物醫學領域也發揮了重要作用。人工智能醫生、輔助醫療、精準醫療等都離不開超算的支撐。
盧宇彤説,比如某個癌症病人在進行靶向治療時,需要得到基因的測序和精準的分析數據,才能夠選擇合適的藥物進行治療。以前的病人若要做這樣一套全係列基因組測序,需要10天至1個月的時間,但現在利用超算僅需10個小時,如果只是靶向一個點,只需要30分鐘,今後還會更快。
國家超級計算長沙中心主任李肯立:
超算中心可推動數字産業集聚
國家超級計算長沙中心主任李肯立説,國家超級計算長沙中心于2014年11月正式運行。2015年,長沙超算中心的任務量只有60%。近兩年,隨著人工智能的蓬勃興起,該中心的任務量逐漸增長,目前達到了85%以上。其中,一半的客戶來自于人工智能和大數據領域。
李肯立稱,他們正在和長沙湘江新區合作,由長沙超算中心為湘江新區的人工智能産業做一個數據中心。
為什麼要建這樣的數據中心?李肯立認為,大數據和人工智能産業對超算的需求非常強勁。很多企業,尤其是中小企業,不可能自己花錢去買一臺超級計算機,也不可能自己去建一個大的數據中心,如果讓自己的員工在普通計算機上計算,可能要花幾個月時間,但如果在超算中心,可能一天或者幾個小時就能解決。所以,一個超算中心不僅能為現有企業解決運算難題,還能因此集聚更多大數據、人工智能企業,推動當地數字産業發展,培養經濟增長新動能。
“萬物互聯時代即將到來,超算的應用領域也越來越廣,涉及到産業和社會發展的方方面面。”李肯立稱。
(本版稿件由記者廖雪梅、曾立,實習生蒲楓涵採寫,記者羅斌攝)




