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    “硬核”HPC到底有多重要?

    近兩年,中美貿(mào)易摩擦不斷加劇,美國(guó)對(duì)中興、華為等科技公司的相關(guān)禁令,更是讓這兩家公司面臨自成立以來(lái)最大的危機(jī)。這也進(jìn)一步暴露了我國(guó)自主可控領(lǐng)域的“缺口”和“短板”。

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    高性能計(jì)算(HPC)可以說(shuō)是科技領(lǐng)域最"硬核"的行業(yè)之一。這個(gè)60年代就出現(xiàn)的技術(shù),一直被認(rèn)為是科技領(lǐng)域的重中之重,從出現(xiàn)到現(xiàn)在,一直在軍事、科研、教育等領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用。

    今天我們就來(lái)聊聊,在當(dāng)前激烈競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境下,我國(guó)HPC發(fā)展現(xiàn)狀以及如何破繭成蝶,走出自己特色道路,助力國(guó)家發(fā)展。

    HPC需要走下"枝頭"

    自60年代就出現(xiàn)的HPC,看起來(lái)是一個(gè)很"古老"的 行業(yè),但其一直被認(rèn)為是IT行業(yè)"金字塔上的明珠",代表著計(jì)算技術(shù)的頂尖水平。

    長(zhǎng)期以來(lái),HPC一直在軍事、科研等高精尖領(lǐng)域發(fā)揮著重要的價(jià)值。另一個(gè)不能忽視的事實(shí)是,HPC很難在普遍性的行業(yè)應(yīng)用上發(fā)揮它的價(jià)值。

    一個(gè)重要原因是應(yīng)用HPC需要高昂的成本,普通行業(yè)很難有成本支持,所以HPC一直應(yīng)用在高精尖的科研領(lǐng)域。

    但隨著科技的發(fā)展,數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮正在影響著各行各業(yè)。作為科技領(lǐng)域最頂尖的計(jì)算力代表,HPC如果一直高高在上,那么很可能被時(shí)代淘汰。

    只有當(dāng)HPC走下"枝頭",才能真正的發(fā)揮出HPC的價(jià)值,讓HPC這支略顯陳舊的"酒瓶"散發(fā)出令人醉人的酒香。

    云計(jì)算,讓HPC不再神秘

    HPC作為IT行業(yè)的"明珠",一直受到國(guó)家的重視,早在2016年7月,國(guó)務(wù)院印發(fā)了《十三五國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》,其中HPC與云計(jì)算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等同時(shí)被列為"十三五"期間重點(diǎn)發(fā)展的新一代信息技術(shù),這大大推動(dòng)HPC技術(shù)的普及和應(yīng)用。

    HPC的發(fā)展,一方面與國(guó)家大力支持有關(guān),另一方面也與我國(guó)云計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展有很大關(guān)系。

    早期HPC一般主要應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算、工程模擬、動(dòng)漫渲染等領(lǐng)域,這些應(yīng)用大多屬于計(jì)算密集型的應(yīng)用。然而HPC的應(yīng)用的成本非常高,高昂的成本讓HPC很難"大眾化"。

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    但云計(jì)算的出現(xiàn)正改變這個(gè)行業(yè)。在云計(jì)算出現(xiàn)時(shí),人們認(rèn)為HPC和云是兩個(gè)毫不相干的兩個(gè)領(lǐng)域,但隨著技術(shù)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)HPC和云越來(lái)越多的發(fā)生交集。

    二者之間有很多共同的特點(diǎn),比如,兩者都使用了分布式計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算、集群、高密度計(jì)算,其中也有一些特定的領(lǐng)域利用云計(jì)算技術(shù)來(lái)從事高性能類的應(yīng)用。

    目前超算目前與云計(jì)算依然存在很多不同,不過(guò)HPC和云計(jì)算是一個(gè)相輔相成的發(fā)展關(guān)系,HPC推動(dòng)云計(jì)算性能以及應(yīng)用的完善,云計(jì)算則讓HPC逐漸開始"大眾化",給普通行業(yè)帶來(lái)更多的價(jià)值。

    未來(lái),HPC甚至很可能全部上云,HPC in Cloud,并不是多遙遠(yuǎn)的事情。

    HPC+AI,"英雄"終有用武之地

    如果說(shuō)云計(jì)算讓HPC開始更"接地氣",那么AI技術(shù)的發(fā)展則讓HPC真正的可以為各個(gè)行業(yè)帶來(lái)應(yīng)用價(jià)值。

    眾所周知,人工智能要得到快速的發(fā)展,算力是一個(gè)非常重要的基礎(chǔ),即使算法再完美,大數(shù)據(jù)再多,如果沒(méi)有算力支撐,就像汽車沒(méi)有燃油一樣,AI真正的威力也無(wú)從發(fā)揮。

    HPC超強(qiáng)的算力,可以讓AI插上提升的翅膀,而AI也會(huì)反過(guò)來(lái)幫助HPC實(shí)現(xiàn)更優(yōu)化的資源分配以及行業(yè)的應(yīng)用。

    所以,在智能時(shí)代,HPC和AI成為了一對(duì)能互補(bǔ)和相互助力的"最強(qiáng)伴侶"。

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    在即將到來(lái)的"智能"時(shí)代,無(wú)論是智能制造、智慧醫(yī)療、智慧城市、智能家居,HPC都將成為其核心技術(shù)。

    HPC正在從過(guò)去的主要應(yīng)用于傳統(tǒng)科研領(lǐng)域的計(jì)算密集型為主,逐漸轉(zhuǎn)向新興的大數(shù)據(jù)、人工智能以及深度學(xué)習(xí)等方向進(jìn)行融合和演進(jìn),HPC價(jià)值將得到更大的發(fā)揮。

    HPC,更需要國(guó)產(chǎn)當(dāng)自強(qiáng)

    2018年和2019年美國(guó)對(duì)中興和華為的禁令,讓人們意識(shí)到國(guó)產(chǎn)自主可控的重要性。但其實(shí)在HPC領(lǐng)域,早在2015年,美國(guó)政府就已經(jīng)禁止本國(guó)企業(yè)向中國(guó)出口超級(jí)計(jì)算機(jī)相關(guān)的技術(shù)和設(shè)施。

    為何呢?超級(jí)計(jì)算機(jī)是一個(gè)國(guó)家科技競(jìng)爭(zhēng)力的標(biāo)志,HPC這種高精尖的技術(shù)在國(guó)家發(fā)展中將越來(lái)越多的發(fā)揮價(jià)值。

    在近些年,中國(guó)的HPC可以說(shuō)是飛速發(fā)展,尤其是在超算Top500上,中國(guó)的超級(jí)計(jì)算機(jī)更是表現(xiàn)出色,中國(guó)的天河二號(hào)、神威·太湖之光等,先后多次獲得TOP500超算冠軍。

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    正是因?yàn)檫@種飛速的發(fā)展,讓美國(guó)感到了危機(jī),與此同時(shí),美國(guó)也開始加大超算的投入。

    2018年6月份的51屆TOP500超算排行榜中,美國(guó)的Summit超算奪回第一, 52屆TOP500超算排行榜上,美國(guó)Summit超算不僅蟬聯(lián)第一,第二名也被美國(guó)的Sierra超算拿下。

    可見(jiàn),要想HPC發(fā)展不受制于人,在HCP領(lǐng)域,國(guó)產(chǎn)廠商的發(fā)展至關(guān)重要,尤其是涉及核心計(jì)算的處理器,更需要大力度去發(fā)展。

    就像一個(gè)國(guó)家的工業(yè)不能總是依靠國(guó)外的鋼鐵和石油一樣,中國(guó)的HPC行業(yè)需要自己的中央處理器,否則,就依然會(huì)受制于人。

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    2019-06-04
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