2023全國高性能計算學術年會：AI驅動超算多維度創新發展

8月24日至26日，由中國計算機學會(CCF)主辦、中國計算機學會高性能計算專業委員會等共同承辦的2023CCF全國高性能計算學術年會在山東青島舉行。國內外專家、學者以及高性能計算產業界企業代表，圍繞“算力互聯 智領未來”這一主題，探討產業智能化和智能產業化背景下算力的創新與變革，展望新一代人工智能技術的發展趨勢。

AI牽引 智算創新

高效的計算能力是越來越復雜和龐大的人工智能應用的基礎。反過來，人工智能技術的快速發展、基于大數據訓練深度神經網絡的需求又推動著算力的進步，新的計算軟硬件基礎設施不斷推陳出新。與會專家表示，AI與算力的相互促進、同步提升將是未來的一個主題。

最新發布的《智算產業發展白皮書》顯示，2022年，我國新增算力設施中，智能算力占比已過半；預計2025年智算規模占比將超過85%；到2025年，算力核心產業規模將超過4.4萬億元，關聯產業規模可達24萬億元。

那么，由AI等新技術、新應用引發的算力缺口將如何有效彌補呢？記者從大會獲悉，業已啟動的國家超算互聯網部署工作是重要途徑之一，它將突破現有的單體超算中心運營模式，將全國眾多的超算中心連接起來，構建一體化算力服務平臺。通過超算互聯網建設，將形成強大的國家算力底座，有效促進超算算力的一體化運營，助力科技創新和經濟社會高質量發展。

在算力需求持續增長，特別是AI技術的驅動下，高性能計算技術與應用未來的發展和演進引發了與會人員的廣泛關注，也成為本屆大會的一個重頭戲，相關議題討論熱烈。

中國計算機學會秘書長唐衛清表示，本次大會覆蓋了高性能計算領域從技術到生態、應用、教育的各個方面，相信一定會對促進學術技術、產業發展、行業發展起到重要作用。

數智融合 應用賦能

數據顯示，計算力指數平均每提高1點，國家的數字經濟和GDP將分別增長3.6‰和1.7‰。算力作為數字經濟時代新的生產力，已經成為經濟社會高質量發展的重要支撐。

近幾年，我國算力綜合供給水平快速提升，算力產業創新能力持續增強，算力賦能千行百業成效顯著。從超算行業來看，超算已為汽車制造、氣象海洋、基因測序、新藥研發、芯片制造、石油勘探等眾多行業提供了靈活彈性、快捷高效、安全可靠的算力支持。如何跟上算力發展的步伐，凸顯算力優勢，實現算力資本、算力服務的協同互補，從而更好地賦能產業數字化和數字產業化成為熱題之一。

中國科學院院士吳立新表示，數字孿生作為透明海洋技術體系的重要組成部分，將有效深化人類對海洋系統的認知與變化預測，賦能海洋能源、海底礦產、海洋生物資源高效安全開發、海洋高端裝備智能制造、海洋航運等產業發展。“超算與人工智能深度融合的時代已經來臨。它必將是一種新的科學范式，有重大的顛覆性創新。”吳立新說。

隨著以大數據、人工智能等為代表的新一代信息技術迅猛發展，全社會對算力提出了更高要求。國家高性能計算機工程技術研究中心副主任曹振南表示，已啟動建設的超算互聯網旨在連接產業生態中的算力供給、應用開發、運營服務、用戶等各方能力和資源，并以互聯網的思維運營超算中心，構建一體化超算算力網絡和服務平臺。

多維度創新 超算釀新機

預計在2023年，AI算力將首次超過通用算力。AI已成為算力增長的新引擎，在AI的驅動下，超算行業未來仍有巨大潛力可挖，新的技術和應用亮點會層出不窮。

近年來，“數字孿生”已成為學術界和支撐數字經濟發展的一個炙手可熱的概念。那么數字孿生到底是什么？能做什么？如何以高性能計算為支撐，構建地球系統的數字孿生呢？中國工程院院士、國防科技大學氣象海洋學院研究員宋君強表示，在如今的智能化時代，地球系統數字孿生也相應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。地球系統數字孿生是我們認識全球變化終極目標的重要的科學手段和基礎工具，同時也是智能化時代研究地球系統科學的基礎性科學底座。

而在現代世界中，有許多設備需要對大數據流進行本地處理。這些設備包括LCD和AMOLED面板等，它們是現代電視和顯示器的基礎。目前，FPGA和專用集成電路(ASIC)已廣泛應用于對大數據流的本地處理。

俄羅斯自然科學院院士、俄羅斯西南州立大學高級研究員Alexander Arkhipov表示，視頻信息流處理需要在LCD和AMOLED面板上實時執行大量計算。使用FPGA對視頻信息流進行并行輸送處理，不僅可以改變處理設備的功耗，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、對比度、壽命、成本等。與此同時，所有計算都在視頻數據流的速度下進行，沒有幀丟失，即實時進行。

隨著ChatGPT的火爆，人類第一次讓每個人都接觸到了超算算力，也都體會到了超算算力加持下的人工智能對生產生活各方面效率的大幅度提升。這也直接導致了近期全國乃至全球高端超算算力極度緊缺的情況。

中國計算機學會常務理事，中國計算機學會高專委常委陳健在主題演講中表示，算力網絡是解決當前算力問題的最優模式。只要還有可用的超算算力，算力網絡就能支撐用戶完成計算任務。

已成功舉辦了十九屆的CCF HPC China作為“放大器”的價值進一步凸顯，對于高性能計算領域創新理念、技術、模式和應用的傳播和推廣起到了非常積極的作用，有效促進了高性能計算領域政產學研用資的協同發展，在不斷彰顯“中國算力”的能量與勃勃生機的同時，也能更好地為數字中國、科技強國建設鋪路筑基。（肖春芳）

來源：光明網