來源：【科學(xué)網(wǎng)】

浙江大學(xué)研究員王海鷗長(zhǎng)期從事湍流燃燒的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，這項(xiàng)研究需要借助超級(jí)計(jì)算機(jī)，揭示工業(yè)燃燒裝置中湍流燃燒的復(fù)雜規(guī)律。

盡管如此，王海鷗并不必泡在實(shí)驗(yàn)室，也能隨時(shí)隨地開展科研工作。在澳大利亞新南威爾士大學(xué)從事博士后工作期間，他曾一次在藍(lán)山國(guó)家公園徒步過程中，設(shè)計(jì)了一個(gè)燃燒算例，并且遠(yuǎn)程提交了任務(wù)。這個(gè)算例生成了很多寶貴的數(shù)據(jù)，相關(guān)的成果也發(fā)表在領(lǐng)域的重要期刊上。

“只要有一臺(tái)隨身攜帶的筆記本電腦，就可以遠(yuǎn)程操作世界范圍內(nèi)的超級(jí)計(jì)算機(jī)?！蓖鹾ｚt告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，他所在的團(tuán)隊(duì)每年用的計(jì)算資源，除了其實(shí)驗(yàn)室搭建的計(jì)算機(jī)集群，還包括坐落在全國(guó)各地的國(guó)家超算中心的超級(jí)計(jì)算機(jī)。

“運(yùn)籌帷幄之中，決勝千里之外?！毕裢鹾ｚt這樣的科技工作者之所以能夠用一臺(tái)筆記本就能號(hào)令“千軍萬馬”的超算資源，超算云平臺(tái)功不可沒。

從“計(jì)算機(jī)焦慮”到“計(jì)算焦慮”

5月30日，在第6個(gè)“全國(guó)科技工作者日”到來之際，我國(guó)超算云服務(wù)的龍頭企業(yè)并行科技繼續(xù)開展“530并行日”活動(dòng)，以百萬核時(shí)贈(zèng)予、產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動(dòng)等形式“助力科技強(qiáng)國(guó)，讓計(jì)算更簡(jiǎn)單”。

今年的全國(guó)科技工作者日主題為“創(chuàng)新爭(zhēng)先，自立自強(qiáng)”。對(duì)于許多科技工作者而言，要做“自立自強(qiáng)”的研究，首先要有計(jì)算資源的“自給自足”。但是，放眼近現(xiàn)代科技史，實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)并不容易。

中國(guó)的科技工作者，曾經(jīng)得過嚴(yán)重的“計(jì)算機(jī)焦慮癥”。

誰能想到，中國(guó)的第一代核潛艇的設(shè)計(jì)和計(jì)算任務(wù)，是靠著算盤、計(jì)算尺和僅有的一臺(tái)手搖計(jì)算機(jī)一點(diǎn)點(diǎn)算出來的？

中國(guó)核潛艇的“拓荒牛”、中國(guó)工程院院士彭士祿曾回憶說：“那時(shí)沒有電腦，僅有一臺(tái)手搖計(jì)算機(jī)，大家就拉計(jì)算尺、打算盤，那么多的數(shù)據(jù)都是靠這些工具沒日沒夜地算出來的。”

僅靠算盤、計(jì)算尺，加上一臺(tái)手搖計(jì)算機(jī)，彭士祿和“中國(guó)核潛艇之父”黃旭華等科研人員計(jì)算了十余萬組數(shù)據(jù)，成功確定了100多個(gè)參數(shù)。黃旭華院士的家里，至今仍珍藏著的一把曾陪伴他無數(shù)個(gè)日夜的“前進(jìn)”牌算盤。

即便后來有計(jì)算機(jī)可用，用計(jì)算機(jī)的苦，科技工作者們也品嘗過不少。

1972年，我國(guó)著名流體力學(xué)家、中科院院士童秉綱被派去沈陽一個(gè)航空工廠的設(shè)計(jì)科，從事空氣動(dòng)力學(xué)方面的研究。當(dāng)時(shí)，沈陽工廠引進(jìn)了一臺(tái)計(jì)算機(jī)，但這臺(tái)計(jì)算機(jī)運(yùn)行非常不穩(wěn)定，經(jīng)常一不小心幾個(gè)小時(shí)的運(yùn)算數(shù)據(jù)就全毀了。

童秉綱只能安排在后半夜上機(jī)，出于對(duì)運(yùn)算的擔(dān)心，他常常后半夜不能睡覺。長(zhǎng)期超負(fù)荷工作損耗著他的身體，以至于“走起路來頭重腳輕”。

后來，我國(guó)計(jì)算機(jī)事業(yè)逐漸起步、騰飛，科技工作者逐步用上了好用的國(guó)產(chǎn)超級(jí)計(jì)算機(jī)。從“功勛機(jī)”109丙機(jī)到100系列，從銀河-I巨型機(jī)到“曙光一號(hào)”，從各地各大高校建設(shè)的地方超算到8座超算中心，我國(guó)逐漸治好了“計(jì)算機(jī)焦慮癥”。

但是，科技工作者們的“計(jì)算焦慮”還沒有根治。

超算云登上歷史舞臺(tái)

據(jù)科技部2020年的官方統(tǒng)計(jì)，我國(guó)研發(fā)人員達(dá)到710多萬，規(guī)模世界第一。在計(jì)算科學(xué)和數(shù)據(jù)探索逐步成為科學(xué)研究的主要范式的今天，越來越多的科技工作者需要大規(guī)模計(jì)算機(jī)乃至超級(jí)計(jì)算機(jī)來處理科學(xué)數(shù)據(jù)。然而，由于各超算中心在資源配置、互聯(lián)互通等方面的掣肘，科技工作者的“計(jì)算焦慮”仍待進(jìn)一步紓解。

如何讓“僧多粥少”的超算以更高效的方式傳遞到科技工作者的手中？

文章開頭的王海鷗用“一支穿云箭”調(diào)用超算“千軍萬馬”的方式，就是一種出色的解決方案——超算算力在“云端”，用戶付費(fèi)購(gòu)買所需，超算云服務(wù)商負(fù)責(zé)借助各類技術(shù)手段調(diào)用合適的計(jì)算資源以匹配應(yīng)用。

這種超算云服務(wù)的形式，已經(jīng)在海外走通了解決“僧多粥少”問題的路徑。近年來，以超算云服務(wù)提供計(jì)算資源的形式也在國(guó)內(nèi)流行開來。

比如，并行科技作為超算云服務(wù)商，聚合國(guó)家超算廣州中心、國(guó)家超算長(zhǎng)沙中心、國(guó)家超算無錫中心、中科院超算中心、北京超級(jí)云計(jì)算中心等20多家大型超算中心的全部或部分機(jī)群，組成算力資源池，通過計(jì)算調(diào)度，這些算力資源就可以按類型、按規(guī)模通過超算云接入科技工作者的電腦。

B端用戶的感受更為明顯，因?yàn)閷?duì)于企業(yè)研發(fā)而言，“在商言商”式的算力服務(wù)更貼合所需?？梢哉f，超算服務(wù)商業(yè)化——服務(wù)更多元、貼心，用戶更省心、高效，是“讓計(jì)算更簡(jiǎn)單”的有效途徑之一。

“適創(chuàng)科技”是一個(gè)原生的云上應(yīng)用軟件提供商，主要面向制造行業(yè)提供軟件模擬和仿真，它在開發(fā)軟件的第一天就要在云上使用。適創(chuàng)科技創(chuàng)始人郭志鵬告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，并行科技提供商業(yè)化的超算云服務(wù)，能把適創(chuàng)科技所有跟底層計(jì)算資源有關(guān)的事情全攬下。

以基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的多物理場(chǎng)仿真分析云平臺(tái)“智鑄超云”為例。智鑄超云不僅有著并行算法和超算硬件的優(yōu)勢(shì)，較其他產(chǎn)品在同等網(wǎng)格規(guī)模計(jì)算時(shí)，效率直接提升一個(gè)數(shù)量級(jí)。同時(shí)，該云平臺(tái)開創(chuàng)性地實(shí)現(xiàn)了多任務(wù)并行，可以同時(shí)對(duì)多個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬仿真，設(shè)計(jì)效率提升10倍以上，設(shè)計(jì)周期至少縮短70%。

作為一款云端的CAE仿真平臺(tái)，智鑄超云針對(duì)中小企業(yè)的痛點(diǎn)，讓用戶無需專門的硬件和軟件投入，隨時(shí)隨地都可以跨平臺(tái)使用模擬仿真服務(wù)。郭志鵬介紹說，在此情況下，制造行業(yè)的終端用戶需要開展相關(guān)仿真業(yè)務(wù)時(shí)，直接訪問適創(chuàng)的服務(wù)界面就可以了。至于背后有哪些算力支撐，終端用戶無感——這正是合理的社會(huì)分工。

當(dāng)下，一些云計(jì)算企業(yè)如華為云、阿里云、騰訊云等也開始推出超算云的服務(wù)形態(tài)，將超算云服務(wù)推上歷史舞臺(tái)。

并行科技創(chuàng)始人兼 CEO 陳健告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，與傳統(tǒng)超算服務(wù)相比，超算云服務(wù)具有更大的計(jì)算資源靈活性。這在在追求極致性能的尖端超算領(lǐng)域可能并不明顯，但在通用超算和業(yè)務(wù)型算力需求方面，超算云服務(wù)的靈活擴(kuò)展性就顯得更加友好。

陳健介紹說，新冠疫情暴發(fā)以來，全國(guó)科研機(jī)構(gòu)和人員緊急投入疫情防控相關(guān)研究工作。在“戰(zhàn)疫”中，龐大的數(shù)據(jù)分析和計(jì)算工作需要靈活的算力支撐。聚合了國(guó)內(nèi)多家超算中心計(jì)算資源的并行科技，通過7 24小時(shí)的超算云服務(wù)，為多家院校、科研機(jī)構(gòu)提供免費(fèi)的超算資源，有力保障了相應(yīng)研究的順利展開。據(jù)了解，類似的服務(wù)還先后支持過“嫦娥”系列探月工程及“天問一號(hào)”中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)。

“東數(shù)西算”為超算云服務(wù)添把火

今年，為解決算力資源分配不均、計(jì)算服務(wù)供需不平衡、算力類型多樣難匹配等現(xiàn)實(shí)難題，國(guó)家層面實(shí)施了“東數(shù)西算”超級(jí)工程。

“東數(shù)西算”核心目標(biāo)之一是助推國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)資源的優(yōu)化配置，這其實(shí)也為超算中心的建設(shè)運(yùn)維指明了方向：各地要嚴(yán)格根據(jù)不同區(qū)域、不同行業(yè)用戶的實(shí)際情況和需求，因地制宜地建設(shè)運(yùn)營(yíng)超算中心，而不應(yīng)頭腦發(fā)熱，盲目上馬、重復(fù)造輪子。

可以說，這是超算云服務(wù)形態(tài)的重大利好。

仍以并行科技為例，作為新三板創(chuàng)新層的“東數(shù)西算”算力運(yùn)營(yíng)第一股，并行科技以“為科研和企業(yè)用戶提供安全、易用、高性價(jià)比的超算服務(wù)”的主營(yíng)業(yè)務(wù)，2021年在報(bào)告期內(nèi)實(shí)現(xiàn)營(yíng)收2.2億元，同比增長(zhǎng)79.52%，業(yè)績(jī)顯示持續(xù)處于高增長(zhǎng)期。此外，并行科技還在同期發(fā)布的員工股票期權(quán)激勵(lì)計(jì)劃中約定，未來三年行權(quán)條件為營(yíng)業(yè)收入年復(fù)合增長(zhǎng) 50%。

這顯示了國(guó)內(nèi)超算云服務(wù)的成長(zhǎng)性和可持續(xù)性。而“東數(shù)西算”對(duì)算力資源綠色、高效的種種要求，也無形中為超算云服務(wù)添了把火。對(duì)于科技工作者而言，超算云服務(wù)業(yè)態(tài)越成熟，得到的算力服務(wù)越專業(yè)，也更利于科技創(chuàng)新工作開展。

同時(shí)，使用超算云服務(wù)，還能大大降低企事業(yè)單位的一次性資本開支，同時(shí)解決科技工作者們最不愿意參與的招標(biāo)采購(gòu)、運(yùn)維管理、系統(tǒng)維護(hù)等環(huán)節(jié)的痛點(diǎn)。在全國(guó)科技工作者日，相信對(duì)于有“計(jì)算焦慮”的科技工作者而言，沒有什么祝福比“讓計(jì)算更簡(jiǎn)單”來得更實(shí)惠些。

本文來自【科學(xué)網(wǎng)】，僅代表作者觀點(diǎn)。全國(guó)黨媒信息公共平臺(tái)提供信息發(fā)布傳播服務(wù)。

ID：jrtt