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2022-01-01 14:56:41張?jiān)迫?/span>
數(shù)據(jù)與計(jì)算發(fā)展前沿 2022年5期
張?jiān)迫?/p>
中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所，北京 100190
當(dāng)前，隨著“東數(shù)西算”等國家政策的出臺(tái)，算力服務(wù)發(fā)展到了一個(gè)爆發(fā)的階段，其商業(yè)模式已經(jīng)逐漸形成。事實(shí)上早在2018 年，我就提出了算力經(jīng)濟(jì)這一概念，并在后續(xù)形成了一系列觀點(diǎn)和預(yù)測。
算力服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)該類似于電力服務(wù)的發(fā)展。首先我們會(huì)有類似國家電網(wǎng)的“國家算網(wǎng)”。隨之而來，有了國家算力網(wǎng)絡(luò)，就像電力服務(wù)有發(fā)電廠，我們就要有“算力廠”，“東數(shù)西算”將來會(huì)在西部地區(qū)布局很大的算力工廠——主要用新能源驅(qū)動(dòng)，更加綠色環(huán)保，為東部地區(qū)提供經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的算力供應(yīng)。
其次，為了讓算力能夠普及成為為廣大用戶可用的服務(wù)，未來可能還會(huì)有“算力插座”。當(dāng)下算力的應(yīng)用是很復(fù)雜的，需要很復(fù)雜的技術(shù)、各類標(biāo)準(zhǔn)等。因此我們需要“算力插座”，它不會(huì)只是物理的硬件組合，肯定還要有一些智能軟件標(biāo)準(zhǔn)等。
本期?？瘜@“東數(shù)西算”這一算力經(jīng)濟(jì)的世紀(jì)工程，對底層系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)、中間編程計(jì)算環(huán)境以及上層應(yīng)用未來發(fā)展進(jìn)行交流和探討。
寇大治等人撰寫的《應(yīng)用感知的算力優(yōu)化調(diào)度方法》一文針對分布在不同地域超級計(jì)算機(jī)資源忙閑不均等問題開展調(diào)度管理研究，提出通過研究典型應(yīng)用作業(yè)的運(yùn)行特征，開發(fā)多中心任務(wù)的調(diào)度系統(tǒng)，解決國家高性能計(jì)算環(huán)境統(tǒng)一調(diào)度的關(guān)鍵技術(shù)問題。提出的基于應(yīng)用感知的算力優(yōu)化調(diào)度方法可望有效提高“東數(shù)西算”的可靠性、可用性和可維護(hù)性，為國家高性能計(jì)算環(huán)境服務(wù)化運(yùn)營和穩(wěn)定運(yùn)行提供有力的技術(shù)支撐。[1]
程瑩等人撰寫的《基于互聯(lián)云及多云的云化基礎(chǔ)設(shè)施算力調(diào)度》一文面向全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系，跨算力服務(wù)商的大規(guī)模算力服務(wù)調(diào)度，成為重要的研究議題，提出了適用于多個(gè)大型云服務(wù)商協(xié)同的基于多云及互聯(lián)云的云化基礎(chǔ)設(shè)施算力調(diào)度參考架構(gòu)，并給出了相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，基于該參考架構(gòu)展示了多服務(wù)商環(huán)境下通過Terraform 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)負(fù)載均衡部署，可以作為“東數(shù)西算”全國一體化算力調(diào)度的重要技術(shù)選擇之一。[2]
易昕昕等人撰寫的《算力網(wǎng)絡(luò)可編程服務(wù)路由策略的分析與探討》一文針對靈活高效、按需實(shí)時(shí)調(diào)用的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算資源，分析和設(shè)計(jì)了面向算力網(wǎng)絡(luò)的可編程服務(wù)路由策略機(jī)制，結(jié)合算力網(wǎng)絡(luò)的可編程服務(wù)理念，設(shè)計(jì)了路由策略的三種實(shí)現(xiàn)機(jī)制并進(jìn)行了詳細(xì)介紹。面向算力網(wǎng)絡(luò)的可編程服務(wù)路由策略可基于業(yè)務(wù)場景及網(wǎng)絡(luò)狀況等特點(diǎn)，按需選擇不同實(shí)現(xiàn)機(jī)制進(jìn)行部署，實(shí)現(xiàn)算力隨需隨選隨時(shí)隨地接入。[3]
王小寧等人撰寫的《基于高性能計(jì)算環(huán)境的HPC算力編程模式》一文面向充分發(fā)揮HPC 算力優(yōu)勢、提供新型HPC 算力編程模式這一新一代計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施可編程能力的重要變革，分析了高性能計(jì)算環(huán)境服務(wù)模式發(fā)展和現(xiàn)有計(jì)算環(huán)境下不同的編程模式，提出了基于高性能計(jì)算環(huán)境的HPC 算力編程模式HPC as a function，定義了HPC 算力和任務(wù)模式的基本抽象，以及HPC 算力編程模式的參考體系結(jié)構(gòu)，可支持科研業(yè)務(wù)中融合計(jì)算對HPC 算力的基本需求，可望有效提高“東數(shù)西算”計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的可編程性。[4]
周勇等人撰寫的《論“東數(shù)西算”對氣象行業(yè)的影響》一文著眼“東數(shù)西算”等國家重大工程對氣象行業(yè)的巨大影響研究具體影響和應(yīng)對措施，深入剖析“東數(shù)西算”工程對氣象事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，特別是氣象數(shù)據(jù)中心、超算中心、全國氣象業(yè)務(wù)布局、氣象信息系統(tǒng)建設(shè)等方面的具體影響，并提出調(diào)整氣象信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)思路和方式、優(yōu)化氣象數(shù)據(jù)中心和超算中心布局、謀劃對全國氣象業(yè)務(wù)做適應(yīng)性調(diào)整和開展氣候生態(tài)效益評估等四個(gè)方面的若干項(xiàng)建議措施，使得氣象行業(yè)更好適應(yīng)“東數(shù)西算”的政策要求，更快實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。[5]
楊昕等人撰寫的《“東數(shù)西算”趨勢下的氣象算力網(wǎng)絡(luò)和算力服務(wù)體系架構(gòu) 》一文也面向具有高度信息化特性的氣象業(yè)務(wù)開展分析，概述了現(xiàn)代“算力體系結(jié)構(gòu)”及其應(yīng)具備的核心內(nèi)容及關(guān)鍵特性，并進(jìn)一步分析氣象行業(yè)個(gè)性化的特殊性需求，通過分析并結(jié)合“Cloud Native”等現(xiàn)代云計(jì)算技術(shù)，設(shè)計(jì)了一個(gè)先進(jìn)的有持續(xù)發(fā)展能力的“氣象算力體系結(jié)構(gòu)”，描述了氣象業(yè)務(wù)框架的核心功能領(lǐng)域，討論了“氣象算力架構(gòu)”的可持續(xù)發(fā)展能力和業(yè)務(wù)功能效率。[6]
上述系列文章各自從底層系統(tǒng)、中間編程和上層應(yīng)用三個(gè)層次中選取重要的示范和關(guān)鍵技術(shù)開展研究，提出了具有獨(dú)創(chuàng)性的思路和方法，將進(jìn)一步推進(jìn)算力經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
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張?jiān)迫?/p>
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王小寧等人撰寫的《基于高性能計(jì)算環(huán)境的HPC算力編程模式》一文面向充分發(fā)揮HPC 算力優(yōu)勢、提供新型HPC 算力編程模式這一新一代計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施可編程能力的重要變革，分析了高性能計(jì)算環(huán)境服務(wù)模式發(fā)展和現(xiàn)有計(jì)算環(huán)境下不同的編程模式，提出了基于高性能計(jì)算環(huán)境的HPC 算力編程模式HPC as a function，定義了HPC 算力和任務(wù)模式的基本抽象，以及HPC 算力編程模式的參考體系結(jié)構(gòu)，可支持科研業(yè)務(wù)中融合計(jì)算對HPC 算力的基本需求，可望有效提高“東數(shù)西算”計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的可編程性。[4]
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楊昕等人撰寫的《“東數(shù)西算”趨勢下的氣象算力網(wǎng)絡(luò)和算力服務(wù)體系架構(gòu) 》一文也面向具有高度信息化特性的氣象業(yè)務(wù)開展分析，概述了現(xiàn)代“算力體系結(jié)構(gòu)”及其應(yīng)具備的核心內(nèi)容及關(guān)鍵特性，并進(jìn)一步分析氣象行業(yè)個(gè)性化的特殊性需求，通過分析并結(jié)合“Cloud Native”等現(xiàn)代云計(jì)算技術(shù)，設(shè)計(jì)了一個(gè)先進(jìn)的有持續(xù)發(fā)展能力的“氣象算力體系結(jié)構(gòu)”，描述了氣象業(yè)務(wù)框架的核心功能領(lǐng)域，討論了“氣象算力架構(gòu)”的可持續(xù)發(fā)展能力和業(yè)務(wù)功能效率。[6]
上述系列文章各自從底層系統(tǒng)、中間編程和上層應(yīng)用三個(gè)層次中選取重要的示范和關(guān)鍵技術(shù)開展研究，提出了具有獨(dú)創(chuàng)性的思路和方法，將進(jìn)一步推進(jìn)算力經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
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