從近年全球TOP 500高性能計(jì)算機(jī)排行榜來看,今天的第一名在5年后將排到第500名。以這樣的發(fā)展周期來看,留給“天河一號(hào)”發(fā)揮巨大作用的時(shí)間并不長(zhǎng)。

——本報(bào)實(shí)習(xí)記者 唐瀟霖

眼下,我們正在進(jìn)入一個(gè)“泛高性能計(jì)算時(shí)代”。

這是一個(gè)高性能計(jì)算應(yīng)用平民化的時(shí)代,隨著各地超級(jí)計(jì)算中心的不斷建設(shè),我國(guó)高性能計(jì)算機(jī)應(yīng)用正從大型科學(xué)研究領(lǐng)域逐步向企業(yè)擴(kuò)展,但在這種平民化“遷移”的過程中,硬件發(fā)展的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了軟件及應(yīng)用的速度。

或許這從今年10月29日的兩條新聞遭遇冷熱兩種不同待遇中便可見一斑。一條是千萬億次超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河一號(hào)”發(fā)布的消息,不僅上了央視新聞聯(lián)播,更成為全國(guó)各大新聞媒體的頭條。另一條是上海超算中心推出“倍增計(jì)劃”卻少有媒體關(guān)注,該計(jì)劃出資100萬元以補(bǔ)貼用戶,為的是增加用戶的計(jì)算規(guī)模。一方面是我國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)的規(guī)模越做越大,另一方面是超算中心花錢尋找能讓這些超級(jí)大機(jī)器跑起來的實(shí)際應(yīng)用,超級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用嚴(yán)重不足的現(xiàn)狀已經(jīng)非常明顯。

我們從一組對(duì)比數(shù)字更能看出其中差異。以上海超算中心為例,該中心“魔方”曙光5000A超級(jí)計(jì)算機(jī)的CPU內(nèi)核數(shù)達(dá)到3萬個(gè),然而16核以下的作業(yè)占到了60%,160核以上的作業(yè)僅占1%。

再來看看美國(guó)能源部下屬的橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,它擁有的Jaguar TX5是一套千萬億次超級(jí)計(jì)算機(jī),有15萬顆CPU核,但它的科學(xué)計(jì)算作業(yè)卻安排得很飽滿,3萬以下CPU核的作業(yè)占50%,4.5萬~9萬核的作業(yè)占到18%。

北京市計(jì)算中心主任曾宇告訴記者,目前中國(guó)高性能計(jì)算的應(yīng)用水平與美國(guó)相比大概要落后10年左右。由于我國(guó)企業(yè)在高性能計(jì)算的應(yīng)用方面需求較低,導(dǎo)致中國(guó)的很多超算中心資源閑置情況嚴(yán)重。以汽車工業(yè)為例,在我國(guó)有些企業(yè)可能連汽車門把手都設(shè)計(jì)不了,更何況整車的設(shè)計(jì)。而在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,美國(guó)制藥企業(yè)在蛋白質(zhì)電子態(tài)的計(jì)算、藥物發(fā)明過程中的遴選等,都離不開高性能計(jì)算。

目前,超算中心大量的前期投入及后續(xù)的維護(hù)費(fèi)用居高不下,由于超算中心基本都是企業(yè)化運(yùn)作,因此這些費(fèi)用要靠用戶來承擔(dān)。以一臺(tái)千萬億次超級(jí)計(jì)算機(jī)持續(xù)消耗20兆瓦功耗計(jì)算,運(yùn)行一年僅電費(fèi)一項(xiàng)就高達(dá)1億元。

筆者認(rèn)為,超算中心現(xiàn)階段更需要采用一種帶有公益性質(zhì)的運(yùn)營(yíng)模式,只有將企業(yè)應(yīng)用更多地激發(fā)出來,超算中心才會(huì)有持久的生命力。曾宇認(rèn)為,必須先告訴更多的企業(yè)“怎么用”,之后才能談到收錢問題。因此,北京超算中心準(zhǔn)備三年之內(nèi)不盈利,對(duì)于部分國(guó)家重點(diǎn)扶植企業(yè),將采取全免費(fèi)的策略,對(duì)其他企業(yè)也只收取基本電費(fèi)。若有更多的超算中心能采用公益模式,激發(fā)更多的企業(yè)應(yīng)用,這其實(shí)是比研發(fā)出天河二號(hào)、天河三號(hào)更具意義的事情。