隨著5G商用大幕展開，萬物互聯(lián)的數(shù)字經(jīng)濟時代加速到來，海量的數(shù)據(jù)爆炸對計算能力提出了非常高的要求，超算（超級計算機）迎來發(fā)展的有利時機，而融合則成為超算未來發(fā)展的一大趨勢。
不久前，國際超算大會（ISC2019）公布了新一期全球高性能計算機（HPC）TOP500榜單，中國境內(nèi)有219臺超算上榜，在上榜數(shù)量上位列第一。這也是2017年11月以來，中國超算上榜數(shù)量連續(xù)第四次位居第一。聯(lián)想、浪潮和中科曙光分別以173臺、71臺和63臺的數(shù)量位居全球超算制造商前三位。
毫無疑問，超級計算機正在成為重要的國家力量，高性能計算已成為科技進步與科學(xué)突破的“發(fā)動機”。在最新的基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域——諸如大氣變化模擬、核聚變研究、生命科學(xué)、天體物理的研究中，以及在最流行的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域——比如人工智能、大數(shù)據(jù)等課題中，超級計算機都在扮演越來越重要的地位。
超級計算機一直是世界各國競相角逐的科技最高點。只不過，如今的競爭焦點開始從P級計算（1 PFlops，千萬億次計算）轉(zhuǎn)向E級計算（1 EFlops，百億億次計算）。
美國、歐盟和日本均已實施了建立E級計算機系統(tǒng)計劃，首臺E級超算系統(tǒng)大致都將在2021年左右完成。我國也在這方面早已有所布局。2009年，我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”一期系統(tǒng)研制成功，成為繼美國之后第二個能夠研制千萬億次超級計算機的國家。據(jù)悉，“十三五”期間，我國重點研發(fā)專項“高性能計算”的目標(biāo)就是突破E級計算機核心技術(shù)，依托自主可控技術(shù)，研制適應(yīng)應(yīng)用需求的E級高性能計算機系統(tǒng)，使我國高性能計算機的性能在“十三五”末保持世界領(lǐng)先水平。
要研制這樣的系統(tǒng)，困難不少。中山大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)計算機學(xué)院院長錢德沛就表示，高性能處理器和加速器，特別是3D的內(nèi)存、新型的存儲器件、光交換和光傳輸?shù)确矫娑际俏覈壳暗钠款i。
“在這樣一個國際環(huán)境下，自主可控可能不是一個可選項，而是唯一的出路，依托自主可控和開放合作并不矛盾，但我們只有自身強，有自己可以控制的技術(shù)才有可能廣泛地開展合作。”錢德沛說道。
與人工智能、云計算和大數(shù)據(jù)的融合則成為超算發(fā)展的一大契機。
中科院計算技術(shù)研究所所長孫凝暉就表示，融合是未來的趨勢，不光傳統(tǒng)高性能計算和AI的融合，超算跟云計算在未來也一定會融合在一起，超算不光是云計算的基礎(chǔ)，高性能計算也會以云計算的方式來提供服務(wù)，走向用戶。
這一塊的市場潛力也非常巨大。據(jù)IDC預(yù)測，光是國內(nèi)人工智能服務(wù)器市場，市場空間在2021年就將達到25億美元，年復(fù)合增速達到50%。
工信部也提出，我國將以應(yīng)用為導(dǎo)向，突破大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)，特別是加快高性能計算、大數(shù)據(jù)計算系統(tǒng)等能力提升，提升數(shù)據(jù)分析處理和知識發(fā)現(xiàn)能力，繼續(xù)強化大數(shù)據(jù)技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)，鼓勵企業(yè)發(fā)揮創(chuàng)新主體作用，突破面向大數(shù)據(jù)的新型計算、存儲、傳感等技術(shù)，加快產(chǎn)學(xué)研用資源聯(lián)合，推動軟硬件協(xié)同發(fā)展，讓計算力向更多行業(yè)應(yīng)用“賦能”。
不少企業(yè)正在通過跨界融合，在超算應(yīng)用布局方面搶占先機。“數(shù)字經(jīng)濟時代，以科技為核心的創(chuàng)新已經(jīng)到來。面臨未來的發(fā)展趨勢，聯(lián)想已經(jīng)做好了準(zhǔn)備。”在近日召開的2019聯(lián)想全球超算峰會上，聯(lián)想集團高級副總裁、數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)集團中國區(qū)總裁童夫堯表示，聯(lián)想將以超算技術(shù)為核心，聚焦技術(shù)融合、行業(yè)融合、生態(tài)融合，助力行業(yè)破局和發(fā)展。
據(jù)悉，目前聯(lián)想超算團隊、超算產(chǎn)品，包括端到端的整個體系，正積極為科研、教育、航天、氣象、石油石化、生命科學(xué)等領(lǐng)域提供解決方案。此次超算大會上，聯(lián)想新推出的“深騰X9000”系統(tǒng)即是聯(lián)想在高性能計算與AI領(lǐng)域深耕的成果。“聯(lián)想的超算技術(shù)不僅僅是放在實驗室里面做理論研究，更多的是與行業(yè)的應(yīng)用相結(jié)合。”童夫堯說。
不僅如此，聯(lián)想還將著力打造HPC生態(tài)鏈，與硬件廠商包括英特爾、寒武紀(jì)等廠商合作，在軟件層面積極主動開放生態(tài)系統(tǒng)，吸引主流廠商加入聯(lián)盟，在業(yè)務(wù)層面，聯(lián)想創(chuàng)投投資了face++、銀河水滴科技等等一系列有潛力的人工智能公司。
而國內(nèi)超算領(lǐng)域的另一巨頭中科曙光也早已在這一領(lǐng)域發(fā)力。中科曙光高級副總裁任京暘此前曾公開表示，先進計算包括超級計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等多種新興IT信息技術(shù)，是新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心和基石。據(jù)悉，中科曙光從2009年開始布局智慧城市，持續(xù)將人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等最新技術(shù)融合到智慧城市建設(shè)等領(lǐng)域，目前已經(jīng)有40多個城市云計算中心。
“我們要重視超算和人工智能、大數(shù)據(jù)的融合發(fā)展，超算對大數(shù)據(jù)、人工智能的支撐作用非常明顯。”錢德沛說，超算和大數(shù)據(jù)、人工智能密切關(guān)聯(lián)，相互支撐。超算是大數(shù)據(jù)分析和基于深度學(xué)習(xí)的人工智能技術(shù)與應(yīng)用的基礎(chǔ)，超算和大數(shù)據(jù)改變了人工智能研究應(yīng)用的方式。大數(shù)據(jù)和人工智能，將深刻影響未來超級計算機體系結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)技術(shù)。