超算互聯網：上下一盤大棋！

2024年01月24日 16:47:00 　主筆/ 春風好運文章架構師/ 馬佳 來源：A輪財經

　　對大多數人來說，“超算互聯網”絕對是個新名詞。

　　事實似乎也是這樣。無論是高大上的國家空間站交會對接技術，還是國產大飛機C919的空氣動力學分析，以及構建分子模擬與藥物設計和篩選高通量藥物，亦或是精細化海冰預報、浪潮流耦合等，超算互聯網幾乎都與高精尖領域交叉應用，與普通人生活并無交集。

　　實際上，在人工智能和大數據高速發(fā)展的當下，除了用于研制“國之重器”外，超算業(yè)已切入每個人的具體生活場景。

　　小到打車購物訂外賣，大到天氣預報乘飛機，都要靠算力設施來處理海量數據;我們每天頻繁使用的社交軟件、人工智能小程序也不例外;包括從去年開始大火的大模型，都離不開超算提供的算力。

　　可以說，算力以各種軟件的方式將其提供給用戶，使更多用戶可以很方便地獲得需要的資源，已經像水、電一樣，滲透到生產生活的各個領域，走進千家萬戶。

　　而超算互聯網正以一種全新的生產力形式，為各行各業(yè)的數字化轉型注入新動能，成為數字經濟社會高質量發(fā)展的重要驅動力。

　　01.

　　算力是核心生產力

　　繼蒸汽技術革命、電力技術革命和信息技術革命之后，以數字技術為核心的第四次工業(yè)革命正方興未艾。

　　算力之于數字時代如同水利之于農業(yè)時代，電力之于工業(yè)時代，是數字經濟生活中核心生產力，逐漸發(fā)展為一種基礎資源，它將為人類提供更強大的計算能力，推動各行各業(yè)的發(fā)展和社會變革。

　　客觀地說，經過幾十年發(fā)展，中國超算已經取得了一些成績。代表世界最先進超算應用水平的“戈登貝爾獎”不斷報捷，國產超級計算機多次登頂HPCTOP500排行榜，中國算力水平已然走在世界前列。

　　然而，在未來的算力消耗等關鍵指標方面，國內算力中心依然面臨著一些新的變化和挑戰(zhàn)。

　　一方面，作為科技創(chuàng)新的源頭活水的基礎科研領域，機構組織長期以來苦于算力成本問題，以及難有量身配置專屬的算力設施，或者難以獲得所需的前沿算力應用，導致算力服務的供需無法實現接駁。

　　另一方面，伴隨著各行各業(yè)發(fā)展新趨勢，設計與制造思路發(fā)生巨變，很多已經形成定式的問題需要重新進行仿真計算，工業(yè)設計、仿真、科學計算等軟件算力需求暴增。

　　相比之下，我國工業(yè)軟件也一直面臨著自主率不足、用戶數量少、產品能力較弱、缺少普惠易用計算環(huán)境支持等難題。工業(yè)軟件對算力的高規(guī)格要求與產業(yè)落后現狀的矛盾日漸加深。

　　新基建、東數西算等工程的實施，對于推動算力、算法、數據、應用資源等的集約化和服務化創(chuàng)新也提出了更高的要求。

　　高性能計算、智能計算、云計算……尤其是以大模型為代表的生成式人工智能的出現，對于算力的需求正呈現出多元化、碎片化趨勢。

　　分散在地方和高校的算力中心各自獨立運營，形成數據“孤島”，所導致的算力浪費、過剩和資源利用不均衡的局面嚴重制約著超算互聯網的發(fā)展。

　　算力就是核心生產力。如何挖掘我國超算的潛力，已經成為亟待解決的問題。

　　02.

　　超算互聯網崛起

　　超算互聯網的建設勢在必行。

　　根據國家部署，國家級超算互聯網于2023年4月正式成立，致力于鏈接我國算力產業(yè)上下游及供需雙方資源，實現超算、智算等全國算力資源的統(tǒng)籌與調度，打造集算力、應用、數據、生態(tài)、社區(qū)等于一體的開放共享平臺，讓國產算力更加普惠易用，打造國內超算生態(tài)，助力科技創(chuàng)新和數字經濟高質量發(fā)展。

　　目前，我國獲批的國家超級計算中心已達14所，分別為國家超級計算天津中心、廣州中心、深圳中心、長沙中心、濟南中心、無錫中心、鄭州中心、昆山中心、成都中心、西安中心、太原中心、中新(重慶)國際超算中心(在建)、文昌航天超算中心(在建)、“烏鎮(zhèn)之光”超算中心。

　　這些國家級超算中心單體算力多在數百PFLOPS級別，個別中心算力可達EFLOPS級別。

　　通過高速網絡將這些分布在不同地點的超算中心相連，形成了一個統(tǒng)一且可以對外提供服務的資源平臺。這樣的系統(tǒng)不僅能夠聚合各個超算中心的軟硬件資源，還能建立一個超算資源共享與交易平臺，像淘寶、京東一樣讓超算應用App以商品形式展示出來，用戶可以予取予求，十分方便高效地使用超算資源。

　　對于基礎科研來說，不僅可以省去高昂購買成本，基于超算互聯網的海量前沿算力支撐，構建更高效且便捷的計算環(huán)境，還可以在平臺自由匹配符合自身配置的專屬算力設施，像網購一樣“開箱即用”，助力科研成果研究和轉化。

　　除了賦能基礎科研創(chuàng)新外，超算互聯網還可以為工業(yè)仿真軟件提供強大算力支撐，進一步推動國產工業(yè)軟件的進步。將各類型工業(yè)仿真軟件匯聚到一起，形成了包括工業(yè)仿真軟件在內的先進計算應用生態(tài)，還可讓用戶更便捷、普惠地用上優(yōu)秀國產工業(yè)軟件。

　　總而言之，和傳統(tǒng)的超算應用相比，超算互聯網的最大特點就是將提供超算算力轉變?yōu)樘峁┏銘梅⻊铡?/p>

　　來自Frost&Sullivan的調研數據，2016-2021年中國超算服務市場規(guī)模的復合增長率達24.7%，2021年市場規(guī)模為196.6億元，2022年增速約24.5%，據此測算，2022年中國超算服務市場規(guī)模約244.8億元。到2028年，中國超算服務市場規(guī)模將接近900億元。

　　在算力經濟大潮迭代演進的背景下，算力成為高確定性賽道之一，超算互聯網將會是下一個崛起的朝陽產業(yè)。

　　03.

　　搞好超算互聯網：上下一盤棋

　　超算互聯網，正通過緊密鏈接算力供需兩端，只有實現資源的高速互聯，各種超算資源才有可能形成一個有機整體，算力生態(tài)體系才能同頻共振發(fā)揮更大價值。

　　不過，超算互聯網在建設運營、專業(yè)人才、協(xié)調發(fā)展方面仍面臨諸多挑戰(zhàn)，發(fā)展尚需時日。

　　超算互聯網的關鍵在于“互聯”。其中，算力和網絡都是可以提前布局的定性因素，真正需要調度和流動起來的是數據以及數據支撐上的應用。減少多中心互聯數據流動帶來的摩擦及安全隱憂，實現一體化，產業(yè)鏈上下游首先要形成共識，是超算互聯網真正有效落地的第一步。

　　另一方面，如何高效連接來自不同超算中心和資源提供單位的、分布異構的超算資源，實現算力、存儲、數據等各種高性能計算資源的共享和有效調度，也至關重要。

　　從應用和市場層面來說，以往企業(yè)通常需要購買多個不同算力軟件來匹配具體需求，費用貴且不靈活，這就要求超算互聯網授權軟件數量不僅要多還要全�？陀^來說，超算互聯網尚屬于新事物，需要更多時間來實現應用的包羅萬象。

　　人才是第一資源。對于超算互聯網的建設來說，專業(yè)人才的加入是成功與否的關鍵。超算互聯網的構建與運營涉及到高性能計算、計算機網絡、并行軟件、分布式系統(tǒng)等計算機領域的諸多研究方向。由于技術門檻較高，目前我國相關方面人才儲備略顯不足。

　　另外，超算中心的接入標準、算力輸出的接口標準、超算應用服務的發(fā)布及評測標準等行業(yè)標準也都在逐步建立之中。

　　從資本角度來看，國內多數投資者對算力的認識仍處于初級階段，大部分仍局限在“IDC”+“服務器”兩大產業(yè)鏈中，超算互聯網的資本價值仍需要進一步挖掘。

　　羅馬不是一日建成的。全社會達成共識、制定專業(yè)標準、上下一體統(tǒng)籌都是超算互聯網發(fā)展的美好愿望，有需求、有技術、有供給、有人才、有全局也是超算互聯網的必經之路。