[科学技术]中国超算：百亿亿次的卫冕考问

两次会议的重点

“要尽快启动E级超级计算机系统建设，距离2020年建设目标只有两年多时间。”3月6日，全国人大代表、青岛海洋科学技术国家实验室主任吴礼鑫院士在接受《科技日报》记者采访时多次表达了自己的感受，“时间太短”。

因为在吴礼鑫看来，中美竞争的窗口就在2020年，中国应该尽快确定超级计算建设计划和建设单位。

中国的超级冠军宝座很难保护

吴礼鑫提到的E级超级计算机是中国已经规划和建造的下一代超级计算机，每秒可以进行数十亿次并行计算。“这是我们实施创新驱动发展、海上强国战略的一项重大举措，也是全球气候研究、能源和矿产勘探、生物医学研发、战场环境保护和人工智能支持不可或缺的科学仪器。”吴礼鑫强调。

中国志在夺冠，关于E级超级计算的研究已经写入十三五规划。

中国的“太湖神威之光”连续两年领先世界，天河系列也一直领先世界。超级计算已经成为我国国际竞争力的重要标志和我国科技创新能力的国际名片。然而，领先优势岌岌可危。2018年夏天，美国将在橡树岭和劳伦斯分别建造200p和130p的超级计算机。

而且，美国第三台超级计算机是计划安装在阿尔贡国家实验室的E级超级计算机，目前正在研发中，计划2021年完成。

“在2018年和2019年，我们可能会失去全球领先地位，如何积极应对成为一项挑战。”吴礼鑫说。

中国计算机联合会高性能计算委员会秘书长、九三学社中央科委委员张云泉听了吴礼鑫的建议后脱口而出:“我完全同意。”他告诉科技日报记者，过一段时间，相关单位会出台开发指南，这次会开发两台E级超级计算机。“但就2020年的建设目标而言，进展确实有点慢。”

超级计算应用远远落后于超级计算能力

如果E级超级计算完成，另一个问题会越来越重要——我国超级计算应用的发展仍然远远落后于超级计算能力的发展。“如果应用的短板补不上，就会造成计算能力的浪费。”张云泉说。

九三学社中央在2018年两会上提出了将超级计算的速度优势转化为应用优势的建议。

“目前运行的大多数作业都有几千或几万个处理器甚至更低的并行规模，并且没有在千兆级超级计算机上有效地运行几十万甚至几百万个内核。平行能力。”张云泉告诉《科技日报》记者，在超级计算广泛应用的制造业、基础科学研究等关键领域，大部分应用软件都被国外垄断，“有些人还不卖给你”。

开发应用软件的难点是什么？张云泉表示，与超级计算硬件不同，超级计算软件的开发周期更长，每一轮都需要20到30年。它要经过科学问题建模、网格划分、求解数学方程、算法设计、运算验证等一系列过程。还涉及到很多学科，非常“复杂”。

由于之前对应用软件不够重视，软件和硬件没能并行运行。现在，软件正在迎头赶上，但仍有差距。“资金不足，研发力量分散，软件人才严重短缺...都是实际困难。”张云泉说。

提案中，九三学社中央建议成立多个国家级超级计算机并行应用软件产业工程中心，制定我国超级计算机应用中长期研究规划和路线图，努力开展应用相关基础问题和关键共性技术研究。“此外，中心应集中多学科人才和资源，稳定研发方向和人才队伍。还需要协调发展规划和资金安排，使软硬件的投入比例尽可能达到1: 1。”

可以结合国家实验室建设

吴礼鑫还表示，以大型综合研究基地为载体建设超级计算中心，可以更好地推动其应用。“在全世界范围内，特别是在美国，大多数超级计算中心都建在国家实验室里，因为超级计算是支持综合基础研究、应用基础研究和技术研发的非常重要的手段，而后者可以推动超级计算。技术的发展形成了协调的生态发展。”他说，我国目前正处于建设国家实验室的战略机遇期，要抓住机遇，思考如何把超级计算和国家实验室建设结合起来。

“现在几个在建的科学城都有超级计算团队，但都只是运维团队，不负责软件开发。”张云泉说。九三学社中央也建议鼓励超级计算中心与应用部门建立联合实验室。实验室主任是应用端的学术带头人，超级计算中心提供高性能计算支持，指导或协助程序移植，自主开发大型并行应用软件，通过应用在用户中培养人才。

(北京科技日报3月7日)