曾(ceng)想過，創先進計(ji)算(suan)，捭闔縱橫(heng)？

2018年2月3日(ri)，中(zhong)國信息化(hua)百人會(hui)(hui)成立五周年暨(ji)未(wei)來展望座談會(hui)(hui)在(zai)京舉行。會(hui)(hui)上，歷軍代表中(zhong)科(ke)院先(xian)進計算(suan)技術創新與產業化(hua)聯盟及中(zhong)科(ke)曙光，發(fa)表了題(ti)為《沁園春 先(xian)進計算(suan)》的致辭(ci)，與眾多嘉賓分享了對先(xian)進計算(suan)的未(wei)來暢想。

回(hui)顧歷史，計(ji)(ji)算(suan)(suan)技術(shu)一(yi)直在(zai)(zai)(zai)(zai)推動(dong)人(ren)(ren)(ren)類(lei)文(wen)(wen)明(ming)的(de)(de)(de)進(jin)程。如算(suan)(suan)盤的(de)(de)(de)出現(xian)，促(cu)進(jin)了中(zhong)國古代(dai)(dai)(dai)商業文(wen)(wen)明(ming)的(de)(de)(de)發展。而近代(dai)(dai)(dai)西方(fang)文(wen)(wen)明(ming)之所以(yi)能(neng)夠(gou)通過現(xian)代(dai)(dai)(dai)化(hua)超過東方(fang)，在(zai)(zai)(zai)(zai)美(mei)國史學家艾(ai)爾弗雷德 克(ke)羅斯(si)比(AlfredCrosby)看來，一(yi)個關鍵(jian)的(de)(de)(de)因(yin)素(su)，就(jiu)在(zai)(zai)(zai)(zai)于(yu)歐洲人(ren)(ren)(ren)自13世紀(ji)以(yi)來對精(jing)密計(ji)(ji)算(suan)(suan)的(de)(de)(de)狂熱，推動(dong)了他們在(zai)(zai)(zai)(zai)鐘表、音樂、藝(yi)術(shu)乃(nai)至航海技術(shu)、科學和(he)制造業等方(fang)面的(de)(de)(de)發展。隨著(zhu)1945年世界上第(di)一(yi)臺通用數字電子計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)的(de)(de)(de)問世，計(ji)(ji)算(suan)(suan)技術(shu)進(jin)一(yi)步推動(dong)人(ren)(ren)(ren)類(lei)社(she)會從(cong)工(gong)業文(wen)(wen)明(ming)進(jin)入信息文(wen)(wen)明(ming)。過去(qu)70年，計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)技術(shu)已經從(cong)早期的(de)(de)(de)大型機(ji)，到小型機(ji)、PC、互聯網，發展到了今天(tian)的(de)(de)(de)、、人(ren)(ren)(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)、物(wu)聯網階段。如IDC所言，今天(tian)我們正(zheng)處在(zai)(zai)(zai)(zai)以(yi)移動(dong)計(ji)(ji)算(suan)(suan)、云計(ji)(ji)算(suan)(suan)、大數據分析(xi)、社(she)交商務為代(dai)(dai)(dai)表的(de)(de)(de)第(di)三代(dai)(dai)(dai)計(ji)(ji)算(suan)(suan)平臺，并正(zheng)在(zai)(zai)(zai)(zai)朝(chao)以(yi)數字技術(shu)和(he)人(ren)(ren)(ren)體生物(wu)系(xi)統進(jin)行集成(cheng)為特征的(de)(de)(de)第(di)四代(dai)(dai)(dai)計(ji)(ji)算(suan)(suan)平臺邁進(jin)。

迎接大計算時代

這無疑是一個(ge)(ge) 大計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan) 時(shi)代。據(ju)Gartner預測，到2020年(nian)將(jiang)有超過(guo)260億個(ge)(ge)物(wu)聯網設備連接到互聯網，全球數(shu)據(ju)總量(liang)將(jiang)達35,000EB，相當(dang)于80億塊4TB硬盤的(de)容量(liang)，面(mian)(mian)對(dui)持續產生(sheng)的(de)、不(bu)(bu)同(tong)(tong)結構類型的(de)海量(liang)數(shu)據(ju)，傳統的(de)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)技(ji)術(shu)(shu)已(yi)漸顯疲態。隨著(zhu)(zhu)數(shu)百(bai)億個(ge)(ge)設備即將(jiang)接入互聯網，對(dui)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)技(ji)術(shu)(shu)的(de)要(yao)求(qiu)越來(lai)(lai)越高，不(bu)(bu)僅要(yao)算(suan)(suan)(suan)得快，還要(yao)算(suan)(suan)(suan)得好，算(suan)(suan)(suan)得穩，算(suan)(suan)(suan)得多，并(bing)可以節省能源。同(tong)(tong)時(shi)，隨著(zhu)(zhu)近年(nian)來(lai)(lai)國際半導(dao)體(ti)技(ji)術(shu)(shu)在材(cai)料(liao)和制(zhi)程(cheng)工藝(yi)方面(mian)(mian)越來(lai)(lai)越逼近物(wu)理極限，摩(mo)爾定律(lv)也(ye)日(ri)漸趨緩，傳統計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)技(ji)術(shu)(shu)的(de)發展面(mian)(mian)臨體(ti)系性困局。為(wei)此，人們從不(bu)(bu)同(tong)(tong)層(ceng)面(mian)(mian)、不(bu)(bu)同(tong)(tong)角(jiao)度(du)、不(bu)(bu)同(tong)(tong)應(ying)用場景進行創新(xin)，五花八門(men)的(de)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)技(ji)術(shu)(shu)、產品和概念(nian)不(bu)(bu)斷涌(yong)現。一批面(mian)(mian)向未(wei)來(lai)(lai)的(de)先進計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)技(ji)術(shu)(shu)與(yu)產品如E級計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)、異構計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)、量(liang)子(zi)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)、認知(zhi)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)、類腦計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)等，正紛(fen)至(zhi)沓來(lai)(lai)，不(bu)(bu)斷刷(shua)新(xin)人們對(dui)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)的(de)認知(zhi)。

概括來說，先(xian)進計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)是(shi)(shi)指融合(he)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)、存儲(chu)、網絡、控制(zhi)等(deng)技(ji)術，構(gou)建新(xin)(xin)一代信(xin)息基礎設施，實現人、機、物的互(hu)聯互(hu)通、信(xin)息共享和智能應用。其技(ji)術發(fa)展方(fang)向(xiang)大致可以(yi)分為(wei)兩類(lei)(lei)，一類(lei)(lei)是(shi)(shi)對現有(you)技(ji)術和架構(gou)的不(bu)斷優化升級，如(ru)E級超算(suan)(suan)、云計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)、大數據計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)、深(shen)度學習、人機物三元融合(he)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)等(deng)，另一類(lei)(lei)是(shi)(shi)對傳統計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)技(ji)術和架構(gou)的顛覆性創(chuang)新(xin)(xin)，如(ru)超導量子計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)、類(lei)(lei)腦計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)、光子計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)、新(xin)(xin)型變(bian)革性器件等(deng)。先(xian)進計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)涉及計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)原理、材(cai)料、工(gong)藝、器件、系(xi)統、算(suan)(suan)法(fa)、網絡架構(gou)、應用等(deng)多個領域，是(shi)(shi)新(xin)(xin)一代信(xin)息技(ji)術產(chan)業(ye)的核心(xin)和基石。

曙光的實踐

過去二十多(duo)年來(lai)，曙(shu)光(guang)(guang)(guang)一直致(zhi)力于推(tui)動計(ji)算(suan)(suan)科(ke)技的(de)(de)創新與產業化發展，并正在(zai)進(jin)入如上所述的(de)(de)先進(jin)計(ji)算(suan)(suan)領(ling)域(yu)。如高性能(neng)(neng)(neng)計(ji)算(suan)(suan)，從最早的(de)(de)曙(shu)光(guang)(guang)(guang)一號，到曙(shu)光(guang)(guang)(guang)6000，產品技術經歷了六、七次迭代變(bian)革，今天曙(shu)光(guang)(guang)(guang)正在(zai)做(zuo)(zuo)的(de)(de)，是試圖攻克E級計(ji)算(suan)(suan)在(zai)功耗、性能(neng)(neng)(neng)、體系(xi)結構等方(fang)面面臨的(de)(de)世界性難(nan)題；在(zai)云計(ji)算(suan)(suan)領(ling)域(yu)，曙(shu)光(guang)(guang)(guang)從2009年開始布局城市云服(fu)務網絡，迄今已(yi)經部署了40多(duo)個城市云中(zhong)心，支撐地(di)方(fang)的(de)(de)政(zheng)務信息化和智(zhi)慧城市應(ying)(ying)用；在(zai)方(fang)興未艾的(de)(de)人工(gong)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)計(ji)算(suan)(suan)領(ling)域(yu)，曙(shu)光(guang)(guang)(guang)致(zhi)力于打造完整的(de)(de)人工(gong)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)計(ji)算(suan)(suan)產品線，支持適用于不同應(ying)(ying)用場景(jing)的(de)(de)多(duo)種芯片(pian)，同時(shi)促進(jin)高性能(neng)(neng)(neng)計(ji)算(suan)(suan)、大(da)數據、云計(ji)算(suan)(suan)和深(shen)度學習等多(duo)元計(ji)算(suan)(suan)模式的(de)(de)深(shen)入融合。在(zai)2017年中(zhong)科(ke)曙(shu)光(guang)(guang)(guang)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)峰會上，曙(shu)光(guang)(guang)(guang)公司董事長李國(guo)杰(jie)院士還向業界呼吁(yu)，未來(lai)10-15年中(zhong)國(guo)應(ying)(ying)力爭(zheng)在(zai)大(da)數據和人工(gong)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)領(ling)域(yu)做(zuo)(zuo)出像電子計(ji)算(suan)(suan)機、集(ji)成(cheng)電路、互聯網一樣的(de)(de)重大(da)發明。

另一方面，曙光作為(wei)中科(ke)(ke)院(yuan)(yuan)先(xian)進(jin)計算(suan)(suan)技術創新與產業化聯盟的理(li)事(shi)長單(dan)位，也(ye)承擔(dan)著促(cu)進(jin)科(ke)(ke)技成果(guo)轉移(yi)轉化，實(shi)現(xian)院(yuan)(yuan)地合作對接的職責(ze)。近(jin)年來，中科(ke)(ke)院(yuan)(yuan)在人機物三元融合計算(suan)(suan)、高通量計算(suan)(suan)、神經(jing)網絡與類腦計算(suan)(suan)、超導量子計算(suan)(suan)等更具顛覆(fu)性的先(xian)進(jin)計算(suan)(suan)技術領域(yu)進(jin)行了前瞻性的科(ke)(ke)研(yan)布局與探索(suo)，已經(jing)陸續產生了一批重(zhong)量級科(ke)(ke)研(yan)成果(guo)。

有些成(cheng)果已經融(rong)入曙(shu)光(guang)的(de)(de)(de)(de)產(chan)業(ye)化市場平臺，如2015年(nian)我(wo)們與(yu)中科院(yuan)大(da)氣(qi)(qi)所聯合(he)成(cheng)立 中科三清 ，推動(dong)基于高(gao)能計(ji)算(suan)(suan)的(de)(de)(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)污染(ran)監測(ce)(ce)與(yu)預防(fang)，實現(xian) 科學治(zhi)霾 ，與(yu)中科院(yuan)電(dian)子所聯合(he)成(cheng)立 航天星(xing)圖 ，實現(xian)基于高(gao)分衛星(xing)對(dui)地觀(guan)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)空天大(da)數據(ju)產(chan)業(ye)化應用。2017年(nian)秋(qiu)季曙(shu)光(guang)還發(fa)(fa)布了全球首款基于寒武紀芯片的(de)(de)(de)(de)AI推理專用服(fu)務器PHANERON。另外，針對(dui)互聯網、物聯網環境下(xia)海量(liang)(liang)并發(fa)(fa)數據(ju)帶來的(de)(de)(de)(de)挑戰，曙(shu)光(guang)將進一步(bu)與(yu)中科院(yuan)計(ji)算(suan)(suan)所在高(gao)通(tong)(tong)量(liang)(liang)計(ji)算(suan)(suan)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)研制與(yu)產(chan)業(ye)化方面(mian)展開合(he)作。與(yu)傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)主要運(yun)行(xing)并行(xing)應用的(de)(de)(de)(de)高(gao)性(xing)能計(ji)算(suan)(suan)機不同，高(gao)通(tong)(tong)量(liang)(liang)計(ji)算(suan)(suan)機是一種面(mian)向(xiang)物聯網應用場景的(de)(de)(de)(de)計(ji)算(suan)(suan)機系統(tong)，前者強調(diao) 算(suan)(suan)得快 ，后(hou)者強調(diao) 算(suan)(suan)得多 、 算(suan)(suan)得好 ，其(qi)特(te)點在于以低(di)成(cheng)本、高(gao)擴(kuo)展、集中的(de)(de)(de)(de)硬件(jian)(jian)和軟件(jian)(jian)系統(tong)棧(zhan)處(chu)理高(gao)并發(fa)(fa)和獨立的(de)(de)(de)(de)數據(ju)密集型負載。

計算力就是生產力

我們(men)知道(dao)，計(ji)算(suan)(suan)力之(zhi)所(suo)以(yi)能成(cheng)為(wei)生產(chan)力，不(bu)僅在(zai)于作為(wei)生產(chan)工(gong)具(ju)的(de)(de)計(ji)算(suan)(suan)機本身的(de)(de)性(xing)能有(you)多強，更關(guan)鍵之(zhi)處在(zai)于它與(yu)(yu)行業應(ying)用的(de)(de)結(jie)合。當前，先進計(ji)算(suan)(suan)技術(shu)正在(zai)越來(lai)越多的(de)(de)跟各行各業的(de)(de)應(ying)用相(xiang)互融合，從而帶動科(ke)技、經濟、社會的(de)(de)創(chuang)新發展。如智慧(hui)城市是物聯(lian)網、云計(ji)算(suan)(suan)、大(da)數據(ju)(ju)、智慧(hui)分(fen)析等一系列技術(shu)的(de)(de)融合創(chuang)新應(ying)用；科(ke)學(xue)研究領(ling)域則正在(zai)從第三范(fan)(fan)式（傳統的(de)(de)計(ji)算(suan)(suan)模擬與(yu)(yu)數字(zi)仿真）走(zou)向第四范(fan)(fan)式（基于大(da)數據(ju)(ju)相(xiang)關(guan)性(xing)分(fen)析的(de)(de)科(ke)學(xue)發現和研究），同樣依賴于高(gao)性(xing)能計(ji)算(suan)(suan)與(yu)(yu)科(ke)學(xue)大(da)數據(ju)(ju)、深(shen)(shen)度學(xue)習之(zhi)間的(de)(de)深(shen)(shen)度融合。

曙光正以不(bu)同的(de)方(fang)(fang)式讓先進計(ji)(ji)算技術服務于(yu) 大(da)科學、大(da)系(xi)統(tong)、大(da)工程 類應用(yong)領(ling)域。傳統(tong)的(de)方(fang)(fang)式是(shi)為(wei)用(yong)戶提供強大(da)、好用(yong)的(de)計(ji)(ji)算系(xi)統(tong)，如(ru)在國產大(da)飛機發動(dong)機的(de)仿真設計(ji)(ji)中，我們為(wei)其(qi)提供高性能計(ji)(ji)算系(xi)統(tong)。另一種方(fang)(fang)式是(shi)和用(yong)戶一起設計(ji)(ji)軟硬件一體化的(de)平臺，如(ru)我們與中科院大(da)氣所等(deng)單(dan)位共(gong)同合(he)作(zuo)研制(zhi) 地球系(xi)統(tong)數值模擬裝置 ，與商湯科技等(deng)企業一起聯合(he)研制(zhi)城市視頻綜(zong)合(he)智能處理(li)系(xi)統(tong)。

第(di)三種方式是將(jiang)計(ji)算(suan)(suan)作為一種服(fu)(fu)務(wu)（Computing as a Service）提供給用戶。過去10年，曙光(guang)已經在全(quan)國建(jian)立了(le)幾十個城市云(yun)中(zhong)心(xin)，為地方政府的(de)政務(wu)信息化、智慧(hui)城市等(deng)應(ying)用提供安全(quan)、穩定、高效(xiao)的(de)計(ji)算(suan)(suan)服(fu)(fu)務(wu)；現在，在我國創新(xin)驅動(dong)發(fa)展(zhan)戰略(lve)的(de)指引下，面對(dui)區域、行業(ye)(ye)推動(dong)科技創新(xin)的(de)浪潮，我們(men)希望能(neng)(neng)進(jin)一步(bu)聯(lian)合(he)中(zhong)科院相關(guan)院所及(ji)行業(ye)(ye)上下游相關(guan)機(ji)構，共(gong)同發(fa)展(zhan)先進(jin)計(ji)算(suan)(suan)中(zhong)心(xin)，將(jiang)高性能(neng)(neng)計(ji)算(suan)(suan)、深(shen)度學習(xi)等(deng)先進(jin)計(ji)算(suan)(suan)技術(shu)與(yu)生(sheng)物基因、智能(neng)(neng)制造(zao)、新(xin)能(neng)(neng)源等(deng)科技產(chan)業(ye)(ye)創新(xin)結合(he)起(qi)來，帶動(dong)先進(jin)計(ji)算(suan)(suan)技術(shu)創新(xin)與(yu)產(chan)業(ye)(ye)的(de)進(jin)一步(bu)發(fa)展(zhan)。

萬里征程風(feng)正勁，千鈞重(zhong)任奮爭先(xian)。2018年(nian)，曙光將進(jin)一步整(zheng)合中(zhong)(zhong)科院先(xian)進(jin)計算(suan)技(ji)術創(chuang)新與(yu)產業化聯(lian)盟的(de)技(ji)術、成果與(yu)資源(yuan)，推(tui)進(jin)先(xian)進(jin)計算(suan)技(ji)術發(fa)展，推(tui)動先(xian)進(jin)計算(suan)中(zhong)(zhong)心落地，為我國科技(ji)創(chuang)新、產業升級轉型、區域經濟發(fa)展以及 數字中(zhong)(zhong)國 的(de)建設提供 先(xian)進(jin) 動力。

中國信息化百人會

中(zhong)國信(xin)息化百(bai)人會 （ChinaInfo100）是由關注中(zhong)國信(xin)息化發(fa)展的一(yi)批(pi)中(zhong)青年專家學者共同發(fa)起成立的學術(shu)研究(jiu)平臺。

致(zhi)力于研判(pan)全球信(xin)(xin)息(xi)化(hua)(hua)(hua)趨勢、挑戰與機遇，研究中(zhong)國信(xin)(xin)息(xi)化(hua)(hua)(hua)發(fa)展的(de)重大前沿和戰略問題，深度(du)解析信(xin)(xin)息(xi)化(hua)(hua)(hua)發(fa)展對(dui)中(zhong)國經濟體(ti)制改革、發(fa)展方式轉變(bian)、社會(hui)轉型的(de)支撐(cheng)和引領作用，為探索信(xin)(xin)息(xi)化(hua)(hua)(hua)時代的(de)中(zhong)國實現現代化(hua)(hua)(hua)的(de)新(xin)路徑貢獻(xian)智(zhi)慧。

文章編輯：CobiNet(寧波)  
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