8月24日至26日，由中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(CCF)主辦、中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高性能計(jì)算專業(yè)委員會(huì)等共同承辦的2023CCF全國(guó)高性能計(jì)算學(xué)術(shù)年會(huì)在山東青島舉行。國(guó)內(nèi)外專家、學(xué)者以及高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)界企業(yè)代表，圍繞“算力互聯(lián) 智領(lǐng)未來(lái)”這一主題，探討產(chǎn)業(yè)智能化和智能產(chǎn)業(yè)化背景下算力的創(chuàng)新與變革，展望新一代人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
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AI牽引 智算創(chuàng)新
高效的計(jì)算能力是越來(lái)越復(fù)雜和龐大的人工智能應(yīng)用的基礎(chǔ)。反過(guò)來(lái)，人工智能技術(shù)的快速發(fā)展、基于大數(shù)據(jù)訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的需求又推動(dòng)著算力的進(jìn)步，新的計(jì)算軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施不斷推陳出新。與會(huì)專家表示，AI與算力的相互促進(jìn)、同步提升將是未來(lái)的一個(gè)主題。
最新發(fā)布的《智算產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，2022年，我國(guó)新增算力設(shè)施中，智能算力占比已過(guò)半；預(yù)計(jì)2025年智算規(guī)模占比將超過(guò)85%；到2025年，算力核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過(guò)4.4萬(wàn)億元，關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)規(guī)模可達(dá)24萬(wàn)億元。
那么，由AI等新技術(shù)、新應(yīng)用引發(fā)的算力缺口將如何有效彌補(bǔ)呢？記者從大會(huì)獲悉，業(yè)已啟動(dòng)的國(guó)家超算互聯(lián)網(wǎng)部署工作是重要途徑之一，它將突破現(xiàn)有的單體超算中心運(yùn)營(yíng)模式，將全國(guó)眾多的超算中心連接起來(lái)，構(gòu)建一體化算力服務(wù)平臺(tái)。通過(guò)超算互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，將形成強(qiáng)大的國(guó)家算力底座，有效促進(jìn)超算算力的一體化運(yùn)營(yíng)，助力科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。
在算力需求持續(xù)增長(zhǎng)，特別是AI技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，高性能計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用未來(lái)的發(fā)展和演進(jìn)引發(fā)了與會(huì)人員的廣泛關(guān)注，也成為本屆大會(huì)的一個(gè)重頭戲，相關(guān)議題討論熱烈。
中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)秘書長(zhǎng)唐衛(wèi)清表示，本次大會(huì)覆蓋了高性能計(jì)算領(lǐng)域從技術(shù)到生態(tài)、應(yīng)用、教育的各個(gè)方面，相信一定會(huì)對(duì)促進(jìn)學(xué)術(shù)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、行業(yè)發(fā)展起到重要作用。
數(shù)智融合 應(yīng)用賦能
數(shù)據(jù)顯示，計(jì)算力指數(shù)平均每提高1點(diǎn)，國(guó)家的數(shù)字經(jīng)濟(jì)和GDP將分別增長(zhǎng)3.6‰和1.7‰。算力作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代新的生產(chǎn)力，已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐。
近幾年，我國(guó)算力綜合供給水平快速提升，算力產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力持續(xù)增強(qiáng)，算力賦能千行百業(yè)成效顯著。從超算行業(yè)來(lái)看，超算已為汽車制造、氣象海洋、基因測(cè)序、新藥研發(fā)、芯片制造、石油勘探等眾多行業(yè)提供了靈活彈性、快捷高效、安全可靠的算力支持。如何跟上算力發(fā)展的步伐，凸顯算力優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)算力資本、算力服務(wù)的協(xié)同互補(bǔ)，從而更好地賦能產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字產(chǎn)業(yè)化成為熱題之一。
中國(guó)科學(xué)院院士吳立新表示，數(shù)字孿生作為透明海洋技術(shù)體系的重要組成部分，將有效深化人類對(duì)海洋系統(tǒng)的認(rèn)知與變化預(yù)測(cè)，賦能海洋能源、海底礦產(chǎn)、海洋生物資源高效安全開發(fā)、海洋高端裝備智能制造、海洋航運(yùn)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。“超算與人工智能深度融合的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。它必將是一種新的科學(xué)范式，有重大的顛覆性創(chuàng)新。”吳立新說(shuō)。
隨著以大數(shù)據(jù)、人工智能等為代表的新一代信息技術(shù)迅猛發(fā)展，全社會(huì)對(duì)算力提出了更高要求。國(guó)家高性能計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心副主任曹振南表示，已啟動(dòng)建設(shè)的超算互聯(lián)網(wǎng)旨在連接產(chǎn)業(yè)生態(tài)中的算力供給、應(yīng)用開發(fā)、運(yùn)營(yíng)服務(wù)、用戶等各方能力和資源，并以互聯(lián)網(wǎng)的思維運(yùn)營(yíng)超算中心，構(gòu)建一體化超算算力網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)平臺(tái)。
多維度創(chuàng)新 超算釀新機(jī)
預(yù)計(jì)在2023年，AI算力將首次超過(guò)通用算力。AI已成為算力增長(zhǎng)的新引擎，在AI的驅(qū)動(dòng)下，超算行業(yè)未來(lái)仍有巨大潛力可挖，新的技術(shù)和應(yīng)用亮點(diǎn)會(huì)層出不窮。
近年來(lái)，“數(shù)字孿生”已成為學(xué)術(shù)界和支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)炙手可熱的概念。那么數(shù)字孿生到底是什么？能做什么？如何以高性能計(jì)算為支撐，構(gòu)建地球系統(tǒng)的數(shù)字孿生呢？中國(guó)工程院院士、國(guó)防科技大學(xué)氣象海洋學(xué)院研究員宋君強(qiáng)表示，在如今的智能化時(shí)代，地球系統(tǒng)數(shù)字孿生也相應(yīng)地具有智能化的特征，即信息生之有智、以智賦能以及集成賦能。地球系統(tǒng)數(shù)字孿生是我們認(rèn)識(shí)全球變化終極目標(biāo)的重要的科學(xué)手段和基礎(chǔ)工具，同時(shí)也是智能化時(shí)代研究地球系統(tǒng)科學(xué)的基礎(chǔ)性科學(xué)底座。
而在現(xiàn)代世界中，有許多設(shè)備需要對(duì)大數(shù)據(jù)流進(jìn)行本地處理。這些設(shè)備包括LCD和AMOLED面板等，它們是現(xiàn)代電視和顯示器的基礎(chǔ)。目前，F(xiàn)PGA和專用集成電路(ASIC)已廣泛應(yīng)用于對(duì)大數(shù)據(jù)流的本地處理。
俄羅斯自然科學(xué)院院士、俄羅斯西南州立大學(xué)高級(jí)研究員Alexander Arkhipov表示，視頻信息流處理需要在LCD和AMOLED面板上實(shí)時(shí)執(zhí)行大量計(jì)算。使用FPGA對(duì)視頻信息流進(jìn)行并行輸送處理，不僅可以改變處理設(shè)備的功耗，還可以改變LCD和AMOLED面板本身的功耗，以及改善它們的特性，如亮度均勻性、最大亮度、對(duì)比度、壽命、成本等。與此同時(shí)，所有計(jì)算都在視頻數(shù)據(jù)流的速度下進(jìn)行，沒有幀丟失，即實(shí)時(shí)進(jìn)行。
隨著ChatGPT的火爆，人類第一次讓每個(gè)人都接觸到了超算算力，也都體會(huì)到了超算算力加持下的人工智能對(duì)生產(chǎn)生活各方面效率的大幅度提升。這也直接導(dǎo)致了近期全國(guó)乃至全球高端超算算力極度緊缺的情況。
中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)常務(wù)理事，中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高專委常委陳健在主題演講中表示，算力網(wǎng)絡(luò)是解決當(dāng)前算力問(wèn)題的最優(yōu)模式。只要還有可用的超算算力，算力網(wǎng)絡(luò)就能支撐用戶完成計(jì)算任務(wù)。
已成功舉辦了十九屆的CCF HPC China作為“放大器”的價(jià)值進(jìn)一步凸顯，對(duì)于高性能計(jì)算領(lǐng)域創(chuàng)新理念、技術(shù)、模式和應(yīng)用的傳播和推廣起到了非常積極的作用，有效促進(jìn)了高性能計(jì)算領(lǐng)域政產(chǎn)學(xué)研用資的協(xié)同發(fā)展，在不斷彰顯“中國(guó)算力”的能量與勃勃生機(jī)的同時(shí)，也能更好地為數(shù)字中國(guó)、科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)鋪路筑基。（肖春芳）
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