計(jì)世獨(dú)家:超算下凡

十萬(wàn)億次、百萬(wàn)億次、千萬(wàn)億次……

當(dāng)我國(guó)高性能計(jì)算能力屢創(chuàng)紀(jì)錄的時(shí)候，這些數(shù)字在人們眼中，還只是國(guó)家科技實(shí)力的象征。它們高高在上，一般企業(yè)用戶(hù)高攀不上，能夠用上“高性能計(jì)算平臺(tái)”的除了國(guó)家特殊部門(mén)，就是大型工業(yè)項(xiàng)目，比如大型油田、大飛機(jī)制造等。

這種情況在上海超級(jí)計(jì)算中心出現(xiàn)后有了改變。

2000年12月，上海市政府面向全國(guó)建設(shè)了上海超級(jí)計(jì)算中心。由于地方政府以及超算中心負(fù)責(zé)人的超前意識(shí)，上海超算中心被定義成了“面向公共的計(jì)算平臺(tái)”，越來(lái)越多的用戶(hù)得以與高性能計(jì)算“親密接觸”。

公共計(jì)算平臺(tái)作為一個(gè)城市現(xiàn)代化發(fā)展水平的重要標(biāo)志，能串起產(chǎn)業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)，讓更多的人力資源、資金、技術(shù)快速流動(dòng)起來(lái)，從而帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。10年以來(lái)，日益強(qiáng)勁的需求，以及云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合等產(chǎn)業(yè)新機(jī)遇的出現(xiàn)，迅速點(diǎn)燃了大型公共計(jì)算平臺(tái)的激情，原本在后臺(tái)服務(wù)的“計(jì)算平臺(tái)”如雨后春筍般涌現(xiàn)到前臺(tái)，一發(fā)不可收拾。

目前，北京、深圳、天津、沈陽(yáng)、武漢、廣州、濟(jì)南、成都、長(zhǎng)沙……各大城市都在投巨資建立超級(jí)計(jì)算中心，從十萬(wàn)億次、百萬(wàn)億次到千萬(wàn)億次，甚至萬(wàn)萬(wàn)億次規(guī)模的大型超級(jí)計(jì)算中心在全國(guó)遍地開(kāi)花，有的城市還不只有一個(gè)。

高性能計(jì)算走下神壇落地應(yīng)用，是IT產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的標(biāo)志，發(fā)展公共計(jì)算平臺(tái)是區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。然而，面對(duì)風(fēng)起云涌的超算熱潮，我們不禁要問(wèn):

真的需要這么多超算中心嗎?

這些昂貴的計(jì)算平臺(tái)真的能發(fā)揮價(jià)值嗎?

是誰(shuí)在運(yùn)營(yíng)這些超級(jí)大機(jī)器，又是誰(shuí)在使用超算中心?

為此，本報(bào)記者深入上海、成都、蘭州等地，試圖揭開(kāi)超算中心的神秘面紗。

去年6月，科技部正式批復(fù)同意建立國(guó)家超級(jí)計(jì)算深圳中心，由國(guó)家投資2億元，于2010年年底在深圳建成計(jì)算能力達(dá)千萬(wàn)億次的超級(jí)計(jì)算機(jī)。幾乎在相同時(shí)間，天津?yàn)I海新區(qū)與國(guó)防科技大學(xué)簽署合作協(xié)議，由科技部、天津?yàn)I海新區(qū)、國(guó)防科技大學(xué)共同投資6億元，在濱海新區(qū)共建國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心，研制千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)。

日前，有消息顯示，北京將建立更大規(guī)模的萬(wàn)萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算中心，相關(guān)事宜正在籌備中。除此之外，廣州、沈陽(yáng)、成都、長(zhǎng)沙、武漢等城市幾乎都在新建或者擴(kuò)容超級(jí)計(jì)算中心，目標(biāo)均在千萬(wàn)億甚至萬(wàn)萬(wàn)億次的水平。

仿佛一夜之間，超級(jí)計(jì)算中心在全國(guó)遍地開(kāi)花。我們真的有有如此大的計(jì)算需求嗎?為此，《計(jì)算機(jī)世界》記者走訪(fǎng)了上海、成都、甘肅等地具有代表性的超算中心，它們有的已經(jīng)成功運(yùn)營(yíng)，有的尚在建設(shè)中，而這些超算中心都面臨著相同的問(wèn)題——如何走下神壇，走入平凡。

貼錢(qián)找用戶(hù)

上世紀(jì)90年代，人們對(duì)高性能計(jì)算已經(jīng)有了一定的認(rèn)識(shí)。上海市氣象局發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的計(jì)算能力已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足日常的計(jì)算需求，于是，他們準(zhǔn)備新采購(gòu)一臺(tái)“大機(jī)器”。當(dāng)計(jì)劃上報(bào)給政府采購(gòu)部門(mén)后，上海市政府考慮到購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)“大機(jī)器”的費(fèi)用太過(guò)昂貴，而氣象局的使用頻率并不高，長(zhǎng)時(shí)間閑置會(huì)造成資源的極大浪費(fèi)。如果這種高級(jí)計(jì)算機(jī)能夠作為公共設(shè)備提供給更多的用戶(hù)，就能發(fā)揮更多的效益。因此，上海市政府當(dāng)時(shí)就提出用“大機(jī)器”成立一個(gè)公共服務(wù)平臺(tái)，并由此產(chǎn)生了超級(jí)計(jì)算中心的理念。“我們?cè)?999年開(kāi)始組建座落于浦東張江高科技開(kāi)發(fā)園區(qū)內(nèi)的上海超級(jí)計(jì)算中心，在2001年初正式面向社會(huì)運(yùn)營(yíng)。”上海超級(jí)計(jì)算中心主任奚自立介紹。

奚自立是服務(wù)于超級(jí)計(jì)算中心的第一批人，他在這個(gè)行業(yè)已經(jīng)超過(guò)十年。每當(dāng)談到上海超算中心在運(yùn)營(yíng)初期拓展用戶(hù)的難度，奚自立都唏噓不已: “當(dāng)時(shí)政府投了重金運(yùn)營(yíng)這個(gè)超級(jí)計(jì)算中心，如果用不起來(lái)就等于失敗，就意味著大量資本的浪費(fèi)，因?yàn)橛布O(shè)備已經(jīng)擺在那里收不回來(lái)了。”前期最困難的過(guò)程，就是必須自己去找到用戶(hù)。“開(kāi)始的時(shí)候，我每個(gè)星期要拜訪(fǎng)3～5家用戶(hù)，了解他們的背景、運(yùn)營(yíng)和需求，希望吸引他們到中心來(lái)。”奚自立說(shuō)，有時(shí)候甚至貼錢(qián)給用戶(hù)來(lái)用機(jī)器。

一開(kāi)始，上海超算中心選定了商用飛機(jī)公司作為工業(yè)用戶(hù)，但那時(shí)恰逢商用飛機(jī)公司不太景氣。在上世紀(jì)90年代中期，商用飛機(jī)公司也購(gòu)買(mǎi)過(guò)IBM4381大機(jī)器，但因?yàn)楣举Y金有限、項(xiàng)目也不多，這些機(jī)器就一直擺著沒(méi)有發(fā)揮作用。雖然他們很想搬進(jìn)中心，但既沒(méi)有錢(qián)支付計(jì)時(shí)費(fèi)，也沒(méi)有多少項(xiàng)目可做。了解到這些情況后，奚自立向?qū)Ψ奖硎荆敢庵Ц?0萬(wàn)元作為其搬進(jìn)中心的補(bǔ)助，這才做成了這筆生意。

除了用戶(hù)少，機(jī)器本身的能力也是制約當(dāng)時(shí)上海超算中心發(fā)展的一個(gè)主要原因。因?yàn)榈谝慌谏虾３阒行姆鄣拇笮蜋C(jī)器都是神威系列的超級(jí)計(jì)算機(jī)，由于機(jī)器的兼容性問(wèn)題，限制了潛在應(yīng)用領(lǐng)域和用戶(hù)范圍。直到2004年，上海超算中心迎來(lái)了開(kāi)放架構(gòu)的曙光4000A，曙光系列機(jī)器的架構(gòu)、軟件、操作系統(tǒng)都是開(kāi)放且標(biāo)準(zhǔn)化的，這就意味著系統(tǒng)可以和國(guó)際上一些通用軟件更好地兼容。兼容性問(wèn)題解決之后，從2004年起，上海超算中心的用戶(hù)得到了空前的發(fā)展。去年，上海超算中心又引進(jìn)了曙光5000A系列超級(jí)計(jì)算機(jī)，計(jì)算規(guī)模達(dá)230萬(wàn)億次。如今，上海超算中心的用戶(hù)已經(jīng)遍及各個(gè)行業(yè)。

規(guī)模巨大的硬件計(jì)算平臺(tái)需要與之匹配的軟件程序

目前，上海超算中心是國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)最成功的公共計(jì)算平臺(tái)之一。令人遺憾的是，國(guó)家曾經(jīng)投資的數(shù)十家超算中心，現(xiàn)在已經(jīng)所剩無(wú)幾。除了上海超算和少數(shù)幾家超算中心存活外，有些甚至瀕臨倒閉。

誰(shuí)是“超級(jí)用戶(hù)”

“只有用起來(lái)，才能真正發(fā)揮作用，體現(xiàn)公共計(jì)算平臺(tái)的價(jià)值，這也是政府投資建立超算中心的初衷。”奚自立這樣對(duì)《計(jì)算機(jī)世界》記者說(shuō)。

如今，許多正在建設(shè)的超算中心都已經(jīng)明白了這個(gè)道理。雖然千萬(wàn)億次規(guī)模的天津超算中心還沒(méi)有正式投入使用，但中心的領(lǐng)導(dǎo)早已奔走于用戶(hù)之中。

天津超算中心把目標(biāo)鎖定在了對(duì)超級(jí)計(jì)算有強(qiáng)烈需求的氣象、石油、醫(yī)藥、建筑等領(lǐng)域。為此，國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心主任劉光明先后調(diào)研了天津氣象局、中國(guó)建筑科學(xué)院建筑工程軟件所、天津國(guó)際生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院、中海油，以及勝利油田物探研究院。他發(fā)現(xiàn)，這些“超算大戶(hù)”和過(guò)去相比已經(jīng)大大不同，當(dāng)初沒(méi)有錢(qián)、沒(méi)有人的公司，現(xiàn)在不僅不缺人才，有的甚至還建了自己的計(jì)算中心，他們對(duì)于公共超級(jí)計(jì)算平臺(tái)還會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的需求么?

“需求還是很大的。”就像奚自立所說(shuō)，小規(guī)模的作業(yè)處理可以在自己的計(jì)算中心完成，大型計(jì)算和要用到大型商業(yè)軟件的項(xiàng)目，就必須到大型公共計(jì)算平臺(tái)上才能運(yùn)行，因?yàn)橹挥谐?jí)計(jì)算中心才有巨大的計(jì)算能力以及應(yīng)用軟件實(shí)力。

記者在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，超算中心的用戶(hù)80%以上都是科研機(jī)構(gòu)和大學(xué)，而其它20%都用于工業(yè)生產(chǎn)。

南京物探局就是上海超算中心的典型工業(yè)型用戶(hù)。實(shí)際上，南京物探局也有自己的計(jì)算中心，但是他們時(shí)常會(huì)有更大規(guī)模的計(jì)算需求。有一年，南京物探局要參與一個(gè)國(guó)際競(jìng)標(biāo)，必須在一周內(nèi)把他們的成果上交給對(duì)方，其計(jì)算中心的規(guī)模卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠完成這樣規(guī)模的運(yùn)算，于是他們找到了上海超算中心。奚自立親自去游說(shuō)其他用戶(hù)，用節(jié)省下來(lái)的1000個(gè)CPU釋放給南京物探局的項(xiàng)目，使他們及時(shí)拿到了計(jì)算結(jié)果去投標(biāo)。“如果沒(méi)有這樣的大型公共計(jì)算平臺(tái)，企業(yè)會(huì)錯(cuò)失很多這樣的大型國(guó)際項(xiàng)目。”奚自立說(shuō)。

因此，企業(yè)對(duì)超級(jí)計(jì)算的需求是非常大的。甘肅超算中心雖然比上海超算中心的規(guī)模小很多，但是他們的用戶(hù)價(jià)值得到了很好的體現(xiàn)。

據(jù)甘肅省超算中心主任胡鐵軍介紹，甘肅超算中心在建設(shè)過(guò)程中，采取了一邊建設(shè)一邊使用的策略。“雖然我們中心不大，但是很注重科技的前瞻性，在2004年擴(kuò)容的時(shí)候就計(jì)劃打造成以高性能計(jì)算為突破口，以IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)以及數(shù)據(jù)交換中心為輔助的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究平臺(tái)，并分年度完成建設(shè)。”

如今，甘肅超算中心已經(jīng)擁有41萬(wàn)億次的機(jī)群，21套商業(yè)軟件、13套共享源代碼軟件，也擁有了包括蘭州大學(xué)、蘭州理工大學(xué)、蘭州交通大學(xué)等高校，甘肅省氣象局、中科院寒區(qū)旱區(qū)研究所等政府部門(mén)和科研院所，以及企事業(yè)單位在內(nèi)的廣泛用戶(hù)群。在這些用戶(hù)中，最有針對(duì)性、最能體現(xiàn)中心現(xiàn)階段重點(diǎn)支持方向的，是與蘭州大學(xué)合作的藥物大規(guī)模虛擬篩選研究項(xiàng)目。

新藥開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)耗時(shí)長(zhǎng)、投資高的科研工作。傳統(tǒng)的新藥研發(fā)過(guò)程費(fèi)用昂貴、時(shí)間冗長(zhǎng)、淘汰率高，平均一個(gè)新藥的研發(fā)需要花費(fèi)10億多美元，耗時(shí)10年左右，還有約90%的候選藥物在臨床期間被淘汰。在藥物虛擬篩選階段，要對(duì)上百萬(wàn)甚至上億的分子進(jìn)行模擬，傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法不僅工作量巨大，而且消耗時(shí)間長(zhǎng)。“而超級(jí)計(jì)算機(jī)就顯現(xiàn)出了無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。”據(jù)胡鐵軍介紹，超級(jí)計(jì)算機(jī)的試驗(yàn)?zāi)M用時(shí)很短，只需幾周時(shí)間就可以淘汰掉大量不符合要求的化合物，篩選范圍也要比傳統(tǒng)試驗(yàn)大得多，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也更加精確，能夠大幅度提升新藥研發(fā)效率，大大節(jié)省研發(fā)資金。

上海超算中心的奚自立、甘肅超算中心的胡鐵軍都表示，他們目前的應(yīng)用已達(dá)到資源的70%～80%，從某種意義上來(lái)說(shuō)，基本上已經(jīng)滿(mǎn)負(fù)荷。但仍然有業(yè)內(nèi)人士質(zhì)疑，在全國(guó)那么多城市建設(shè)的那么多千萬(wàn)億次、甚至萬(wàn)萬(wàn)億次規(guī)模的超算中心，都能夠真正派上用場(chǎng)嗎?

軟件應(yīng)用環(huán)節(jié)弱

目前，超算中心的應(yīng)用規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于硬件規(guī)模。因此很多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，“如果應(yīng)用跟不上，造再大的機(jī)器也沒(méi)有作為”。

“如果沒(méi)有超前的硬件資源，肯定造不出更高的應(yīng)用軟件。”奚自立卻不贊同這種觀點(diǎn)。他認(rèn)為，很難界定所有城市建設(shè)超級(jí)計(jì)算中心的初衷和能力，也不排除有些地方政府跟風(fēng)、搞形象工程的心理，“但是公共計(jì)算平臺(tái)確實(shí)比較超前。在超級(jí)計(jì)算領(lǐng)域，需要硬件來(lái)牽引整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”

奚自力認(rèn)為，只有硬件先發(fā)展了，這些應(yīng)用軟件才能跟得上。如果現(xiàn)在的超級(jí)計(jì)算平臺(tái)能夠達(dá)到百萬(wàn)億次的規(guī)模，才有可能運(yùn)行百萬(wàn)億次的軟件。“所以超級(jí)計(jì)算機(jī)是肯定需要的，但是不能超前得太多，那樣就會(huì)造成浪費(fèi)。”

即將打造千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河一號(hào)”的國(guó)防科技大學(xué)教授竇文華也認(rèn)為，人類(lèi)對(duì)于高性能計(jì)算機(jī)的需求是沒(méi)有止境的，每一個(gè)臺(tái)階都需要從基礎(chǔ)理論到實(shí)踐技術(shù)以及應(yīng)用技術(shù)的重大創(chuàng)新和跨越。

首先，公共計(jì)算平臺(tái)對(duì)推動(dòng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)在于高新技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)能力，在新材料設(shè)計(jì)、生物工程、新醫(yī)藥以及環(huán)保與資源綜合利用等方面，高性能計(jì)算可以發(fā)揮巨大作用。其次，公共計(jì)算平臺(tái)作為現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的創(chuàng)新載體之一，必將為企業(yè)自主創(chuàng)新的發(fā)展推波助瀾。“互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)融合是一種必然趨勢(shì)，網(wǎng)絡(luò)的融合和發(fā)展，將有力促進(jìn)新計(jì)算模式、新服務(wù)模式的形成和發(fā)展。”竇文華說(shuō)。

但是，在眾多在建的和已建成的中小規(guī)模區(qū)域型公共計(jì)算平臺(tái)，以及各地政府大張旗鼓籌建的千萬(wàn)億次超算中心里，除了上海超算中心實(shí)力稍強(qiáng)，很多省市的公共計(jì)算平臺(tái)在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、配套服務(wù)、運(yùn)行機(jī)制上都沒(méi)有得到系統(tǒng)地發(fā)展。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是應(yīng)用環(huán)節(jié)還相當(dāng)?shù)娜酢?/p>

“有時(shí)候，國(guó)內(nèi)的超算中心都很悲慘。”奚自立對(duì)記者說(shuō)。雖然上海超算中心的計(jì)算規(guī)模是兩百萬(wàn)億次，但是平時(shí)每天能達(dá)到兩萬(wàn)億次、10萬(wàn)億次的使用規(guī)模就很不錯(cuò)了，最多的時(shí)候也不過(guò)50萬(wàn)億次。

為什么會(huì)這樣呢?“因?yàn)槲覈?guó)超算領(lǐng)域的軟件水平還很差，系統(tǒng)的應(yīng)用規(guī)模上不去。”奚自立說(shuō)。

例如，美國(guó)材料分析領(lǐng)域的超前性比我國(guó)高10倍甚至百倍，其超算中心的作業(yè)規(guī)模也非常大，基本都是5～10萬(wàn)個(gè)CPU同時(shí)運(yùn)行，而我國(guó)每天最多只有幾百或上千個(gè)CPU同時(shí)運(yùn)行。“并非我們硬件比人家差幾百倍，而是我們?cè)诟咝阅苡?jì)算的軟件方面非常落后，并行計(jì)算能力還很差。”成都云計(jì)算中心主任王建波無(wú)奈地表示。即使建設(shè)了規(guī)模巨大的硬件計(jì)算平臺(tái)，沒(méi)有很強(qiáng)的軟件程序支持，“這群機(jī)器也無(wú)異于一堆廢銅爛鐵。”王建波說(shuō)。

在這種情況下，我國(guó)的超算中心只能去購(gòu)買(mǎi)發(fā)達(dá)國(guó)家的商業(yè)軟件，有些專(zhuān)用軟件的價(jià)格非常昂貴，甚至比建一個(gè)硬件平臺(tái)還要貴，一般的超算中心根本承擔(dān)不起。還有一些高科技產(chǎn)品，由于國(guó)外出口政策的限制，即使有錢(qián)也買(mǎi)不到。

據(jù)相關(guān)人士介紹，近10年來(lái)我國(guó)在軟件上雖然投入了大量資金，但收效并不大。除了氣象、石油等幾大支柱行業(yè)有一定的軟件研發(fā)能力，大型的、商業(yè)化的軟件依然少之又少。

究其原因，超算中心是一個(gè)跨學(xué)科的交集，所涉及的行業(yè)廣泛，它的“婆婆”也就不只一個(gè)，軟件和硬件的資金也不是同一個(gè)部委分管，這就造成研發(fā)軟件的人不懂硬件架構(gòu)，研發(fā)硬件的人也不知道大型軟件的特性，“這是一個(gè)最致命的問(wèn)題。”奚自立說(shuō)。

但是，在“核高基”等國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)出臺(tái)后，為了把核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品做強(qiáng)做大，國(guó)家任命了相應(yīng)的機(jī)構(gòu)來(lái)協(xié)調(diào)各部委的工作。“這對(duì)中國(guó)公共計(jì)算平臺(tái)的發(fā)展是一件大好事，我們希望工業(yè)與信息化的融合越來(lái)越深入。”王建波表示。

評(píng)論

超算中心需要政府提攜

超算中心是一個(gè)具有學(xué)科交叉性質(zhì)的綜合平臺(tái)，它的發(fā)展可以帶動(dòng)服務(wù)器、軟件、芯片、機(jī)械制造等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的共同進(jìn)步。同時(shí)，超算中心的最終成果也要通過(guò)各行各業(yè)的進(jìn)步來(lái)呈現(xiàn): 第一次用超級(jí)計(jì)算機(jī)尋找油田，第一次用超級(jí)計(jì)算機(jī)預(yù)報(bào)天氣，第一次用超級(jí)計(jì)算機(jī)分析基因……超級(jí)計(jì)算影響著各行各業(yè)的發(fā)展，它已經(jīng)成為國(guó)家在科技領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

雖然，我們欣喜地看到各地都在醞釀更大型的超算中心，但在某種程度上，政府應(yīng)該對(duì)各地的行為進(jìn)行指導(dǎo)，并在規(guī)模和地域上有所規(guī)劃。超算中心不同于中小企業(yè)建設(shè)那樣越多越好、百花齊放，它是一個(gè)巨大的工程，耗錢(qián)、耗時(shí)、耗力。據(jù)介紹，上海超算中心一年的電費(fèi)就達(dá)到1200萬(wàn)元。因此，政府應(yīng)該在電力、人力、政策等各方面輔助超算中心的運(yùn)營(yíng)。

此外，除了在高端應(yīng)用軟件領(lǐng)域的水平極為落后，我國(guó)公共計(jì)算平臺(tái)還存在著許多問(wèn)題。

首先，地域分布不均勻。這種資源分布的不均勻造成了兩難的局面——有需求的用戶(hù)難以獲得資源，寶貴的資源卻面臨著閑置和浪費(fèi)。

其次，建設(shè)缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和功能定位。各個(gè)超算中心隸屬于不同的部門(mén)，相關(guān)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域重復(fù)投資建設(shè)嚴(yán)重，部分公共計(jì)算平臺(tái)服務(wù)功能定位模糊，缺乏特定的優(yōu)勢(shì)學(xué)科領(lǐng)域。

第三，沒(méi)有承擔(dān)起交叉學(xué)科領(lǐng)域研究服務(wù)的職能。

第四，沒(méi)有完善中國(guó)高性能計(jì)算的產(chǎn)業(yè)鏈。公共計(jì)算平臺(tái)直接服務(wù)于終端用戶(hù)，能夠具體了解用戶(hù)需求、應(yīng)用特征以及技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。公共計(jì)算平臺(tái)也是高性能計(jì)算軟硬件廠(chǎng)商的主要用戶(hù)，公共計(jì)算平臺(tái)作為整個(gè)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須維持整個(gè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展。

不過(guò)，這些問(wèn)題都不是超算中心自己能解決的，其掌握權(quán)在政府手中。例如，國(guó)家可以有規(guī)劃地調(diào)控超算中心的建設(shè)地點(diǎn)，讓未來(lái)的超算中心形成一個(gè)覆蓋面更廣的網(wǎng)絡(luò)，能夠輻射到全國(guó)的用戶(hù); 另外，超算中心雖然有先天的“實(shí)際操作優(yōu)勢(shì)”，但卻沒(méi)有“育人”的資格，在這方面，國(guó)家應(yīng)出臺(tái)相關(guān)政策，使超算中心能夠培養(yǎng)大量的行業(yè)人才。

總之，公共計(jì)算平臺(tái)既能體現(xiàn)我國(guó)的計(jì)算能力，也相當(dāng)于一個(gè)以高性能為核心的產(chǎn)業(yè)鏈條，它的進(jìn)步理應(yīng)得到相關(guān)機(jī)構(gòu)的高度重視。(文/劉麗麗)

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全球高性能計(jì)算平民化風(fēng)潮

當(dāng)前，為了解決高性能計(jì)算機(jī)所面臨的擴(kuò)展性、可靠性、功耗、均衡性、可編程性以及管理復(fù)雜性等挑戰(zhàn)，業(yè)界正在推動(dòng)高效能、多核、虛擬化等技術(shù)的發(fā)展。一場(chǎng)在全球范圍內(nèi)的高性能計(jì)算平民化運(yùn)動(dòng)已經(jīng)拉開(kāi)帷幕，我們稱(chēng)之為“泛高性能計(jì)算時(shí)代”。

從全球范圍看，公共計(jì)算平臺(tái)在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)有了大量部署，其中以美國(guó)數(shù)量最多。2008年11月公布的“全球高性能計(jì)算機(jī) 500強(qiáng)排行榜”顯示，58.2%的機(jī)器安裝在美國(guó)，66%的總計(jì)算能力由美國(guó)掌控; 其后是英國(guó)，擁有9%的機(jī)器和5.4%的總計(jì)算能力。

在美國(guó)，政府機(jī)構(gòu)是公共計(jì)算平臺(tái)建設(shè)的主要支持者。目前在美國(guó)最知名的超級(jí)計(jì)算中心包括美國(guó)圣地亞哥超級(jí)計(jì)算中心(SDSC)、美國(guó)國(guó)家超級(jí)計(jì)算應(yīng)用中心(NCSA)、美國(guó)匹茲堡超級(jí)計(jì)算中心(PSC)、美國(guó)勞倫斯#8226;利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LLNL)、美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(ANL)以及美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(ORNL)等。

在歐盟，每一期歐盟研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)框架項(xiàng)目中，均對(duì)高性能計(jì)算投入巨資。英國(guó)是歐洲最大的超級(jí)計(jì)算使用者，主要有愛(ài)丁堡并行計(jì)算中心(EPCC)和曼徹斯特大學(xué)學(xué)術(shù)研究計(jì)算服務(wù)設(shè)施中心(CSAR)。德國(guó)的超級(jí)計(jì)算機(jī)裝機(jī)數(shù)量基本與英國(guó)相當(dāng)，3個(gè)國(guó)家級(jí)超級(jí)計(jì)算中心分別是斯圖加特大學(xué)高性能計(jì)算中心(HLRS)、約翰#8226;馮#8226;諾依曼計(jì)算研究所(NIC)以及慕尼黑萊普尼茨計(jì)算中心(LRZ)。法國(guó)則緊隨德國(guó)和英國(guó)之后，最大的超級(jí)計(jì)算機(jī)由法國(guó)原子能委員會(huì)運(yùn)行。其他歐洲國(guó)家擁有的超級(jí)計(jì)算中心數(shù)目都較少。總體來(lái)說(shuō)，歐洲的超級(jí)計(jì)算中心在設(shè)施、運(yùn)營(yíng)模式、客戶(hù)支持以及應(yīng)用領(lǐng)域等方面均有很多特色。

在日本，較大的超級(jí)計(jì)算中心有日本地球模擬器中心、日本物理與化學(xué)研究所(RIKEN)、日本國(guó)立先進(jìn)工業(yè)科技研究所，以及日本國(guó)家宇航實(shí)驗(yàn)室(JAXA)建立的中心。

當(dāng)前，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)高性能計(jì)算領(lǐng)域的科研和產(chǎn)業(yè)投入力度巨大，而且投入具有持續(xù)性，時(shí)間跨度長(zhǎng)，因此這些國(guó)家在高性能計(jì)算科研與技術(shù)方面具有良好的基礎(chǔ)，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，集聚了一批專(zhuān)業(yè)人才。同時(shí)，高性能計(jì)算對(duì)這些國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的貢獻(xiàn)度也在不斷提高，公共計(jì)算的發(fā)展已經(jīng)形成了良性循環(huán)。