應(yīng)用是高性能的第一驅(qū)動力

文/本刊記者 張彤

應(yīng)用是高性能的第一驅(qū)動力

文/本刊記者 張彤

今天，在開放的技術(shù)架構(gòu)下，高性能計算集群系統(tǒng)很容易達(dá)到百萬億次、千萬億次甚至萬萬億次的計算能力，但將計算能力與實際應(yīng)用相結(jié)合，為用戶創(chuàng)造應(yīng)用價值才是高性能計算過去、現(xiàn)在和未來發(fā)展的第一驅(qū)動力。

在不久前舉行的2011年高性能計算用戶應(yīng)用交流培訓(xùn)大會上，來自全國高校、科研、石油、氣象、生命、制造、渲染、政府等各行業(yè)的百余位高性能計算領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)者、系統(tǒng)使用管理者、行業(yè)應(yīng)用專家等齊聚一堂，針對高性能計算的應(yīng)用創(chuàng)新與技術(shù)發(fā)展、軟件開發(fā)和算法優(yōu)化、行業(yè)應(yīng)用剖析與趨勢、系統(tǒng)運維管理等展開深入探討，共同探索中國高性能計算的創(chuàng)新與應(yīng)用發(fā)展方向。

浪潮集團(tuán)高性能服務(wù)器產(chǎn)品部總經(jīng)理劉軍認(rèn)為，高性能計算系統(tǒng)峰值性能是衡量一個國家高性能計算水平的標(biāo)志之一，但并不是惟一標(biāo)準(zhǔn)，如何提升應(yīng)用能力和水平，如何將計算資源更合理高效轉(zhuǎn)化為科研生產(chǎn)力，才是衡量國家高性能計算水平的根本尺度所在。

針對當(dāng)前高性能計算存在的應(yīng)用和技術(shù)“兩張皮”現(xiàn)象，也就是學(xué)科應(yīng)用人員不了解高性能計算機(jī)技術(shù)，同時信息技術(shù)人員也不了解學(xué)科應(yīng)用的問題，劉軍認(rèn)為，跨學(xué)科的應(yīng)用人才培養(yǎng)是高性能計算在高校中發(fā)展和應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?！懊總€高校在校級超算平臺建設(shè)方面都有很大的投入，科研院所也建立了很多平臺，同時大型的企業(yè)也在建高性能計算平臺。所以叫作平臺，一個關(guān)鍵的理念就是讓高性能得以共享，在清華大學(xué)和吉林大學(xué)搭建的校級超算平臺，各個學(xué)科的數(shù)據(jù)和應(yīng)用都能夠在上面跑，所以這個平臺起到了一個“紐帶”的作用，連接了高性能計算技術(shù)和需要高性能計算的學(xué)科，他們在這個平臺上實現(xiàn)會聚。另一方面，不同學(xué)科應(yīng)用也在通過專門人才的引進(jìn)和培養(yǎng)，提高對高性能計算技術(shù)和當(dāng)前新興的尖端信息技術(shù)的了解?！?/p>

就應(yīng)用實際而言，當(dāng)前，高性能計算技術(shù)已經(jīng)成為了計算和應(yīng)用，以及不同學(xué)科之間的交叉學(xué)科，越來越成為高?？蒲袆?chuàng)新的一個基本手段。學(xué)科計算的發(fā)展對高性能計算的依賴程度不斷加深，因此科研機(jī)構(gòu)應(yīng)該充分借助計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的專門人才從專業(yè)的角度，對相關(guān)的應(yīng)用提出指導(dǎo)性的意見。同時超算平臺的應(yīng)用也需要借助學(xué)科專家的專業(yè)技能構(gòu)建適合的計算系統(tǒng)和體系架構(gòu)。通過彼此借鑒和學(xué)科交叉滲透，高性能計算才能夠發(fā)揮實際的效果，真正成為推動科研發(fā)展的第一驅(qū)動力。

用戶大會邀請了來自各領(lǐng)域的高性能計算應(yīng)用專家，分享他們在高性能計算系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)、使用管理方面的經(jīng)驗和體會。劉軍告訴記者，浪潮專門成立了一支應(yīng)用軟件開發(fā)團(tuán)隊，近年來在石油、生命、CFD、制造、氣象、金融風(fēng)險分析等多個領(lǐng)域開展了大量的應(yīng)用開發(fā)和優(yōu)化工作。

來自中科院北京基因組研究所的研究員胡松年博士重點介紹了高性能計算在BIG基因組平臺中的應(yīng)用及其使用策略，并分享了在高性能計算平臺上的最新基因組科學(xué)研究成果，如在關(guān)系國計民生的水稻基因、鯉魚、人參等基因研究已經(jīng)取得突破進(jìn)展。

國內(nèi)計算流體力學(xué)專家西北工業(yè)大學(xué)教授鐘誠文博士介紹CFD軟件在高性能計算平臺中的應(yīng)用步驟。

來自理論化學(xué)計算國家重點實驗室、吉林大學(xué)的吳迪教授結(jié)合本實驗室的實際科研業(yè)務(wù)，講解理論化學(xué)領(lǐng)域中高性能計算對不同研究課題的促進(jìn)作用，尤其是基于應(yīng)用選型對高性能計算系統(tǒng)選用的經(jīng)驗和技巧。

清華大學(xué)信息國家重點實驗室的張武生高工結(jié)合清華大學(xué)對高性能計算環(huán)境的個性化需求，分析高性能計算系統(tǒng)維護(hù)中面臨的多方面挑戰(zhàn)，通過介紹清華CoS集群管理理論、Workspace、3D-Geo等工具和管理手段，為眾多的高性能計算系統(tǒng)應(yīng)用維護(hù)人員提供了有效的方法和思路。

擁有十余年HPC運維經(jīng)驗、來自北京生命科學(xué)研究所的馬路遙從系統(tǒng)管理員的實踐角度出發(fā)，分享了高性能計算集群選擇、建設(shè)、維護(hù)等每個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵點、技巧和經(jīng)驗；中國科技大學(xué)超級運算中心的李會民博士分享了中國科大超算平臺的運營經(jīng)驗，并重點介紹了8路胖節(jié)點在高校HPC的應(yīng)用體會。

高性能計算是當(dāng)前科學(xué)研究和科研工程先進(jìn)的技術(shù)手段和工具，與高?？蒲幸约翱萍汲晒a(chǎn)業(yè)化發(fā)展的相關(guān)性和應(yīng)用需求都有非常大的關(guān)聯(lián)。

很多學(xué)科，例如化學(xué)、生物、力學(xué)、物理等，對高性能計算的應(yīng)用需求也非常明顯。因此，實現(xiàn)學(xué)科和信息計算技術(shù)以及學(xué)科之間的交流，形成一個良性的融合發(fā)展環(huán)境，是高性能計算未來發(fā)展的必由之路。