云聚高性能，論道新超算 ——CCF HPC CHINA 2020在鄭州舉行

 　　業(yè)界最具影響力的年度高性能計(jì)算盛會(huì)——2020 CCF全國(guó)高性能計(jì)算學(xué)術(shù)年會(huì)(CCF HPC CHINA 2020)9月28-30日在中原古都鄭州通過(guò)云端線(xiàn)下線(xiàn)上同步隆重舉行。本次大會(huì)的主題是“新超算 新基建 新經(jīng)濟(jì)”。

　　CCF HPC CHINA 2020由中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)主辦，中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高性能計(jì)算專(zhuān)業(yè)委員會(huì)、鄭州大學(xué)、鄭州航空港經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)共同承辦，北京并行科技股份有限公司協(xié)辦。為期三天的盛會(huì)將全面回顧2020年中國(guó)高性能計(jì)算領(lǐng)域的創(chuàng)新與實(shí)踐，發(fā)布眾多最前沿的科研成果，研討高性能計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用的熱點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題，展望高性能計(jì)算未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)與方向，為相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者、企業(yè)提供交流合作的機(jī)會(huì)，從而有力地推動(dòng)中國(guó)高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　重磅嘉賓云集 論道新超算

　　9月28日大會(huì)開(kāi)幕首日，鄭州市政府副秘書(shū)長(zhǎng)王義民代表鄭州市人民政府，熱烈歡迎一直以來(lái)關(guān)心、支持鄭州科技創(chuàng)新發(fā)展的各界朋友蒞臨本次大會(huì)。近年來(lái)，鄭州市堅(jiān)定不移地貫徹新發(fā)展理念，把科技創(chuàng)新擺在重要位置。目前，鄭州正聚焦打造更高水平的高質(zhì)量發(fā)展區(qū)域增長(zhǎng)極，并輻射帶動(dòng)鄭州市大數(shù)據(jù)、人工智能、5G等的發(fā)展，而這些都需要超級(jí)計(jì)算機(jī)的助力。王義民相信，此次年會(huì)在鄭州舉辦，將為國(guó)家超算鄭州中心的建設(shè)提升，以及鄭州數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。

　　作為大會(huì)承辦方代表，中國(guó)工程院院士、鄭州大學(xué)校長(zhǎng)劉烔天教授發(fā)表了熱情洋溢的致辭。他表示，CCF HPC CHINA是中國(guó)高性能計(jì)算領(lǐng)域影響最廣的融學(xué)術(shù)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)為一體的年度盛會(huì)，也是促進(jìn)信息化深度融合、相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者共同合作、發(fā)布最前沿科研成果的重要平臺(tái)。他希望，與會(huì)的專(zhuān)家學(xué)者能夠?qū)Ω咝阅苡?jì)算的發(fā)展，特別是鄭州大學(xué)承擔(dān)運(yùn)行的國(guó)家超級(jí)計(jì)算鄭州中心的建設(shè)獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，為推動(dòng)我國(guó)高性能計(jì)算的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

　　中國(guó)科學(xué)院院士陳國(guó)良教授在致辭中表示，2020年是新型基礎(chǔ)建設(shè)的關(guān)鍵之年。在“新基建”的戰(zhàn)略中，以大數(shù)據(jù)中心為代表的基礎(chǔ)設(shè)施和以超算中心為代表的算力基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成了人類(lèi)社會(huì)萬(wàn)物智聯(lián)的循環(huán)系統(tǒng)。新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的融合，重構(gòu)產(chǎn)業(yè)生態(tài)，催生新模式。超算中心作為“新基建”的主導(dǎo)方向，將大幅度提升高性能計(jì)算能力，更好地構(gòu)建萬(wàn)物智聯(lián)的信息網(wǎng)絡(luò)體系，支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)和智慧社會(huì)，其發(fā)展前景十分廣闊。

　　中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高性能計(jì)算專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主任漆鋒濱研究員在致辭中介紹說(shuō)，CCF HPC CHINA今年已經(jīng)是第16屆，鄭州市也是第13個(gè)舉辦地，年會(huì)的影響力越來(lái)越大。為了推動(dòng)中國(guó)高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，未來(lái)高專(zhuān)委將集中精力做好三件大事：第一，搭建好產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目交流的橋梁;第二，樹(shù)立高性能計(jì)算學(xué)術(shù)發(fā)展和企業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)，每年都要有專(zhuān)門(mén)的研究報(bào)告;第三，助推高性能計(jì)算領(lǐng)域的杰出人才，從明年開(kāi)始要專(zhuān)門(mén)對(duì)培養(yǎng)高性能計(jì)算領(lǐng)域人才做出突出貢獻(xiàn)的人士，以及有發(fā)展?jié)摿Φ那嗄瓴趴∮枰灾鬲?jiǎng)。

　　在主論壇上，多位專(zhuān)家學(xué)者從自己研究的領(lǐng)域出發(fā)，介紹了高性能計(jì)算及相關(guān)領(lǐng)域的最新研究成果，分享了創(chuàng)新實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

　　中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所、2019年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者曾慶存院士第一個(gè)做了主旨報(bào)告，主題是《中國(guó)科學(xué)院地球系統(tǒng)模式(CAS-ESM)》。中國(guó)科學(xué)院ESM研發(fā)歷經(jīng)30余載，對(duì)于這樣復(fù)雜的巨系統(tǒng)進(jìn)行有效和高效地大規(guī)模計(jì)算，必須有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)物理理論模式，以及在此基礎(chǔ)上建立的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)值計(jì)算理論模式(離散化)，還有在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)大規(guī)模高效計(jì)算的具體算法和軟件，更需要堅(jiān)持不懈的努力。CAS-ESM-2是我們自主研制(只有很少一部分是國(guó)際通用的)的，其大規(guī)模的數(shù)值模擬結(jié)果是在國(guó)產(chǎn)的超級(jí)計(jì)算機(jī)上計(jì)算實(shí)現(xiàn)的，其分系統(tǒng)模式已試用于天氣、氣候?yàn)?zāi)害的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)。

　　中國(guó)工程院副院長(zhǎng)、中國(guó)科協(xié)副主席、中國(guó)工程院院士陳左寧做了《人工智能進(jìn)展對(duì)于算力需求分析》的報(bào)告，核心結(jié)論是經(jīng)典高性能算力環(huán)境可以支持現(xiàn)有人工智能的模型算法，但在性能、功耗和性?xún)r(jià)比等方面還存在問(wèn)題，需要不斷創(chuàng)新體系結(jié)構(gòu)和軟件架構(gòu)。同時(shí)，智能計(jì)算理論的研究可能突破圖靈可計(jì)算理論的范疇，包括類(lèi)腦計(jì)算和量子計(jì)算。

　　中國(guó)工程院院士，通信與信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)專(zhuān)家鄔江興在報(bào)告中分享了“打造AI時(shí)代集成電路標(biāo)志性的‘芯’物種”的思考。從超級(jí)光網(wǎng)絡(luò)、E級(jí)超算到云服務(wù)、數(shù)據(jù)中心、5G和6G網(wǎng)絡(luò)，越來(lái)越多的應(yīng)用場(chǎng)景需要新一代的信息基礎(chǔ)設(shè)施提供支撐，而信息基礎(chǔ)設(shè)施的核心就是智能“芯”物種。我們要通過(guò)SDSOW技術(shù)賦能新一代信息技術(shù)設(shè)施，并通過(guò)“芯”物種改變現(xiàn)有堆砌式的工程技術(shù)路線(xiàn)和應(yīng)用模式。

　　此外，在厘清高性能計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)的基礎(chǔ)上，中國(guó)工程院院士、中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所所長(zhǎng)孫凝暉在特邀報(bào)告中就高性能計(jì)算機(jī)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，如何在功耗限制下追求極致性能，如何將高性能計(jì)算機(jī)發(fā)展成為更加普及性的計(jì)算工具，以及如何提升多種復(fù)雜應(yīng)用的實(shí)際計(jì)算速度等高性能計(jì)算機(jī)難題進(jìn)行詳細(xì)闡述和剖析。

　　超級(jí)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)和瓶頸有哪些?美、日、歐盟超級(jí)計(jì)算發(fā)展的現(xiàn)狀如何?當(dāng)前國(guó)際環(huán)境下，我國(guó)高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展又面臨哪些挑戰(zhàn)?29日的會(huì)議中，北京航空航天大學(xué)教授、“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)專(zhuān)項(xiàng)“高性能計(jì)算”總體專(zhuān)家組組長(zhǎng)錢(qián)德沛在分析上些問(wèn)題的基礎(chǔ)上提出，E級(jí)或后E級(jí)計(jì)算需要關(guān)注的包括體系結(jié)構(gòu)、內(nèi)存、互連、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用開(kāi)發(fā)支持等若干問(wèn)題，并對(duì)“十四五”高性能計(jì)算的發(fā)展方向和任務(wù)提出設(shè)想。

　　擁有超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)，意味著擁有了有效凝聚計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)研究、各計(jì)算科學(xué)應(yīng)用拓展、人才團(tuán)隊(duì)與人才培養(yǎng)的一個(gè)大的系統(tǒng)平臺(tái)。適當(dāng)?shù)恼�策與制度支持是這個(gè)平臺(tái)能否發(fā)展起來(lái)的關(guān)鍵，超算的運(yùn)維、服務(wù)和研發(fā)等工作離不開(kāi)人員的合理配置，人是所有工作順利開(kāi)展的決定性因素。鄭州大學(xué)國(guó)家超算鄭州中心教授、河南省超算中心主任商建東在29日會(huì)議的特邀報(bào)告中詳細(xì)論述了超算人才培養(yǎng)之道。

　　另有來(lái)自英特爾、聯(lián)想、曙光、阿里、并行科技、國(guó)家超算中心、華為、AMD、戴爾、英邁、IBM等公司的高層領(lǐng)導(dǎo)及技術(shù)大咖在主論壇上發(fā)表了主題演講。

　　眾人拾柴火焰高，中國(guó)高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，需要產(chǎn)學(xué)研用各方通力協(xié)作，以開(kāi)放的態(tài)度，軟硬兼施，不斷提升自主創(chuàng)新能力。CCF HPC CHINA 2020凝心聚力，為高性能計(jì)算的創(chuàng)新和突破搭建了一個(gè)非常適合的平臺(tái)。

　　怎一個(gè)“新”字了得

　　已經(jīng)連續(xù)舉辦了16屆的CCF HPC CHINA，今年重點(diǎn)突出了一個(gè)“新”字。

　　一是內(nèi)容立意新。大會(huì)以“新超算 新基建 新經(jīng)濟(jì)”為主題，全方位研討和展示在“新基建”浪潮下，超算如何助力數(shù)字經(jīng)濟(jì)的新發(fā)展，為用戶(hù)帶來(lái)新體驗(yàn)、新價(jià)值。

　　IDC的研究數(shù)據(jù)表明，到2023年，全球超過(guò)一半的GDP將由數(shù)字化轉(zhuǎn)型企業(yè)的產(chǎn)品和服務(wù)推動(dòng)，中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的占比也將達(dá)到52%，高于全球平均水平。目前，中國(guó)已有41.4%的企業(yè)成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的堅(jiān)定者。數(shù)字經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展更依賴(lài)新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施和強(qiáng)大算力的支撐和助推。

　　2020年，隨著“新基建”浪潮的興起，大數(shù)據(jù)中心、5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等成為數(shù)字新基建的重中之重，而高性能計(jì)算作為主要算力的提供者也迎來(lái)了發(fā)展新機(jī)遇。

　　隨著技術(shù)的演進(jìn)、業(yè)務(wù)場(chǎng)景的豐富和多樣化，高性能計(jì)算超越了原來(lái)的科學(xué)研究和工程計(jì)算領(lǐng)域，進(jìn)入了更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，在天氣預(yù)報(bào)、基因制藥、石油勘探、汽車(chē)設(shè)計(jì)、航空航天、金融期貨，乃至人工智能等諸多領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。高性能計(jì)算在尖端超算領(lǐng)域繼續(xù)攻堅(jiān)克難的同時(shí)，也在通用超算和行業(yè)超算領(lǐng)域加快發(fā)展，尤其是在超算商業(yè)化方面，已經(jīng)有了許多成功的探索和實(shí)踐，比如阿里云、并行科技等就引領(lǐng)著國(guó)內(nèi)超算商業(yè)化的步伐。

　　新經(jīng)濟(jì)、新基建帶來(lái)了新需求、新機(jī)遇，高性能計(jì)算在增強(qiáng)算力方面有了更多用武之地和更大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

　　二是會(huì)議形式新。由于疫情的影響，CCF HPC CHINA 2020首次采用線(xiàn)上線(xiàn)下雙線(xiàn)聯(lián)動(dòng)的形式舉行，許多嘉賓通過(guò)視頻的方式發(fā)表演講。另外，大會(huì)還設(shè)置了包括“科學(xué)與技術(shù)” 、“產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟(jì)” 、“學(xué)術(shù)與應(yīng)用”、“賽事與展覽”四大板塊共計(jì)40余場(chǎng)在線(xiàn)論壇和賽事展覽。圍繞高性能計(jì)算與人工智能、數(shù)值模擬、數(shù)值計(jì)算與軟件開(kāi)發(fā)、人才培育、高性能存儲(chǔ)優(yōu)化、E級(jí)計(jì)算機(jī)抗疫等熱點(diǎn)話(huà)題，近300位高性能計(jì)算領(lǐng)域的重量級(jí)專(zhuān)家學(xué)者和業(yè)界精英線(xiàn)下與線(xiàn)上發(fā)表真知灼見(jiàn)，共同探索中國(guó)高性能計(jì)算的演進(jìn)之路。特別之處還在于，今年的大會(huì)組織和策劃了云展館、云賽事、云頒獎(jiǎng)，令人耳目一新。

　　三是繼承傳統(tǒng)更不忘創(chuàng)新。16年來(lái)，不僅CCF HPC CHINA大會(huì)本身成為我國(guó)乃至全球高性能計(jì)算領(lǐng)域的一面旗幟，就連從大會(huì)衍生出的一些專(zhuān)業(yè)性論壇也成了各細(xì)分領(lǐng)域最具權(quán)威和吸引力的會(huì)議，并且連續(xù)舉辦多屆。比如，到今年為止，高性能計(jì)算教育論壇已經(jīng)是第七屆、“超算之美”論壇已是第三屆、HPC開(kāi)源軟件棧論壇已是第五屆，“國(guó)產(chǎn)應(yīng)用軟件”專(zhuān)題論壇也已是第七屆等等。它們不僅充實(shí)了整個(gè)大會(huì)的內(nèi)容，同時(shí)也有力地促進(jìn)了高性能計(jì)算在軟硬件以及應(yīng)用方面的全方位發(fā)展。

　　另外，CCF HPC CHINA 2020還安排了多個(gè)業(yè)內(nèi)知名廠(chǎng)商的專(zhuān)場(chǎng)，英特爾、戴爾、英邁中國(guó)等重磅廠(chǎng)商紛紛鼎力支持。

　　新場(chǎng)景 新算力 新驅(qū)動(dòng)

　　在“新基建”的背景下，各地打造超級(jí)計(jì)算機(jī)的熱情持續(xù)高漲。各類(lèi)超算中心也在嘗試和探索多元化運(yùn)營(yíng)模式，致力于提供全譜系服務(wù)。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G等新型工作負(fù)載紛紛涌現(xiàn)，企業(yè)對(duì)強(qiáng)大算力的需求也在持續(xù)升溫。然而用戶(hù)的規(guī)模不同、需求不同、對(duì)技術(shù)能力的要求不同、系統(tǒng)運(yùn)維的復(fù)雜程度不同、成本不同等等，無(wú)疑決定了高性能計(jì)算必須更好地實(shí)現(xiàn)定制化，同時(shí)降低使用成本，實(shí)現(xiàn)普惠，這才是高性能計(jì)算未來(lái)可持續(xù)發(fā)展之路。

　　近兩年，云原生技術(shù)、人工智能技術(shù)等新一代信息技術(shù)快速發(fā)展，并與高性能計(jì)算深度結(jié)合，進(jìn)一步提高了數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的性能和利用率，同時(shí)大大降低了成本和運(yùn)維的復(fù)雜度。未來(lái)，高性能計(jì)算與人工智能進(jìn)一步融合是大勢(shì)所趨，大數(shù)據(jù)、以高性能計(jì)算為代表的算力，再加上算法，將為企業(yè)從上云到智能化升級(jí)鋪平道路。

　　經(jīng)過(guò)“新冠”疫情的洗禮，政企上云的意愿和行動(dòng)越來(lái)越快速，也越來(lái)越堅(jiān)定。這對(duì)高性能計(jì)算的交付與應(yīng)用也是一個(gè)極大的促進(jìn)。以前，用戶(hù)習(xí)慣自己建設(shè)大規(guī)模超算中心，采購(gòu)、基建、開(kāi)發(fā)、部署和運(yùn)維全都自己包辦，不僅交付周期長(zhǎng)、建設(shè)成本高，而且很多時(shí)候不能充分利用現(xiàn)有的高性能計(jì)算資源，客觀上造成了浪費(fèi)。云交付和云運(yùn)營(yíng)模式的出現(xiàn)，為高性能計(jì)算的交付開(kāi)辟了新的窗口和路徑。高性能計(jì)算能力和服務(wù)通過(guò)云進(jìn)行輸出，使得高性能計(jì)算可以按需使用、按使用量付費(fèi)，更高效也更經(jīng)濟(jì)，高性能計(jì)算不能商業(yè)化的魔咒正在瓦解。

　　在以人工智能為代表的新一代信息技術(shù)驅(qū)動(dòng)下，在數(shù)字經(jīng)濟(jì)、“新基建”的引領(lǐng)和推動(dòng)下，高性能計(jì)算作為算力基礎(chǔ)設(shè)施的重要性得到進(jìn)一步彰顯，也進(jìn)入了又一個(gè)快速發(fā)展期。高性能計(jì)算的應(yīng)用場(chǎng)景正在不斷擴(kuò)展，它不僅可以支撐起大國(guó)重器，更可以深入“田間地頭”，讓人們的生活變得更美好。

　　面對(duì)復(fù)雜的國(guó)際政治和經(jīng)濟(jì)形勢(shì)，面對(duì)“新基建”帶來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，面對(duì)日益迫切的行業(yè)應(yīng)用需求，我國(guó)高性能計(jì)算需要實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，在更多層面和領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破式的創(chuàng)新。

　　全新體驗(yàn) 全面升級(jí)

　　鄭州位于華夏文明的發(fā)祥地，這里濃郁的歷史文化氣息，與現(xiàn)代化城市的激情與活力交織融匯，很好地體現(xiàn)了傳承與發(fā)揚(yáng)、兼容與創(chuàng)新，這正是中國(guó)高性能計(jì)算發(fā)展所需要的精神。

　　鄭州也是國(guó)家超算的核心節(jié)點(diǎn)之一。國(guó)家超級(jí)計(jì)算鄭州中心面向國(guó)家重大戰(zhàn)略需求和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，以應(yīng)用需求為導(dǎo)向，立足河南、服務(wù)全國(guó)，重點(diǎn)圍繞數(shù)字經(jīng)濟(jì)、社會(huì)管理、精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)、生物育種、環(huán)境治理、高端裝備、人工智能、國(guó)土資源管理等方面開(kāi)展重點(diǎn)特色應(yīng)用，為河南省乃至中西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供強(qiáng)大的科技支撐。

　　CCF HPC CHINA 2020大會(huì)在北京和鄭州設(shè)置兩個(gè)直播專(zhuān)區(qū),特邀全球200多位來(lái)自政府、高性能計(jì)算企業(yè)、行業(yè)用戶(hù)、高校團(tuán)體以及高性能計(jì)算領(lǐng)域的專(zhuān)家出席，華為、聯(lián)想、曙光、浪潮、戴爾、IBM、英特爾、AMD等數(shù)十家企業(yè)與會(huì),截至29日發(fā)稿時(shí)，線(xiàn)上瀏覽人數(shù)已突破5萬(wàn),近百家新聞媒體和行業(yè)自媒體加入了傳播陣營(yíng)。

　　在抗擊疫情的背景下,這一屆特殊的CCF HPC CHINA 2020無(wú)論從會(huì)議規(guī)格、會(huì)議組織與策劃，還是參會(huì)體驗(yàn)，都實(shí)現(xiàn)了全方位升級(jí)，也贏得了廣泛贊譽(yù)，在保證專(zhuān)業(yè)、權(quán)威的基礎(chǔ)上，也更貼近應(yīng)用，有力地促進(jìn)了高性能計(jì)算的普惠。