高性能计算：社会效益大于经济效益

ZDNet至顶网服务器频道 11月12日 新闻消息（文/于泽）：高性能计算(High Performance Computing，HPC)，这门离我们普通大众又远又近的科学技术正在悄无声息地影响着我们工作、生活的方方面面。说它远是因为我们几乎见不到它的庐山真面目，说它近则因为与我们日常工作生活息息相关，天气预报、生物制药、能源勘探……这些领域都离不开背后高性能计算的支撑。而且伴随高性能计算的日益发展，其所能影响到的行业、产业也越来越广泛。 

挑战不断 

在日前召开的2014英特尔高性能计算技术峰会上，众多来自全国各地超算中心、高校的相关负责人、研究人员就高性能计算应用级发展中所面临的问题展开了激烈探讨。入行门槛高、技术发展快、人才缺乏……都是高性能计算当前发展所面临的难题。其实也不难理解，高性能计算虽然更多属于计算机相关学科，但要进入天气预报、生物制药等相关研究领域，只具备计算机相关知识显然不够，先别说技术发展之快，仅这一条就将无数人挡在了高性能计算的围墙之外。 

从另一角度来看，技术发展也确实很快，从之前的专用芯片到通用芯片，每年技术架构都在不停地向前演进，例如，从至强系列到MIC系列不过就短短几年时间。想跟上技术的步伐，需要不停地学习，这对于研究人员来说也是个巨大的挑战，可能这一代技术架构你刚刚精通，又要开始研究下一代新的技术。所有这些导致虽然高性能计算相关的技术进步很快，但落实的商业应用却并不多；纵使我国超算中心并不少，但实际利用率却比较低。

北京大学信息学院计算机系副系主任、百人计划特聘研究员、博士生导师陈一峯 

针对这些问题，与会专家也都谈到了一些自己的想法。比如北京大学信息学院计算机系副系主任、百人计划特聘研究员、博士生导师陈一峯在接受采访时就表示，他们正在通过多学科交叉，和应用领域的专家一起做研究的方式来弥补单一学科在知识方面的不足。

同时，作为编程工具的开发团队，在软件、应用编程方面，陈一峯的团队也在不断地通过一些验证性研究降低用户的开发难度。但陈一峯也直言不讳地指出，“这需要硬件厂商的支持，因为编程工具、软件、应用的编写都离不开底层的硬件。” 

其实陈一峯所提的需求也正是英特尔在努力达成的。据英特尔中国公司软件与服务集团客户响应团队经理乔楠介绍，英特尔也一直在努力降低高性能计算的开发难度、提升开发效率，而且针对性地采取了很多措施。比如，其自身就开发了多种类型的工具，包括VTune、Thread Profiler等，且这些工具在前后兼容的，以帮助开发者降低开发成本，提升效率。同时，从硬件角度尽可能让它们去融合，当前各代产品之间的指令集已经部分兼容，未来不同型号、不同平台都会实现完全兼容。

英特尔中国公司软件与服务集团客户响应团队经理乔楠 

另外，乔楠还补充到，在人才培养这块，英特尔也一直不遗余力。其大学合作部每年会面向高校教师进行多次培训，提供多核的基本培训内容和材料，甚至出版相应的教科书去大学进行教学。同时，英特尔还有一些培训者课程，比如针对商业领域像的地震资料处理、DCC动漫渲染等。

打造HPC生态系统 

虽然科研机构、超算中心、厂商都在为高性能计算的发展努力着，但其现实并不太如意也是事实，全国很多大型超算中心并不能自食其力，还是要靠政府养着。这其中表面原因是高性能计算的商业化严重不足，根本原因还是用户需求与供给之间存在着巨大的鸿沟。 

就像乔楠所说，这点国内与国外存在的差距还是挺大的。比如，在科研教育领域，国内有质量的研究还不是太多。而在商用领域所差的更多，日本的几个汽车制造商几乎都在使用高性能计算，国内很少看到类似的应用。缺乏最终用户，导致参与者减少，商业化能力不足会直接导致产业发展的缓慢，可以说是一个恶性循环。 

这一点也得到了陈一峯的认同。他说，就高性能计算本身而言，其涉及的领域更多为公共、民生的范畴，设计范围较窄，社会效益大于经济效益，这就需要更多有社会责任感的企业参与进来，才能促进其尽快发展。显然，如果没有一个好的生态系统，我国高性能计算的发展必将受阻。打造一个完善的生态系统也成为圈内每个人的责任，这其中硬件、软件、应用等每个环节都至关重要。 

这其中，以英特尔为代表的厂商和以北京大学为代表的科研机构的确都发挥着不可估量的作用，但在商业应用领域确实缺乏更多的参与者。因此，在采访中，乔楠和陈一峯不止一次地呼吁更多的科研机构去培养人才、更多的商业公司参与进来共同建立一个良性的高性能计算生态圈。