長風破浪會有時,直掛云帆濟滄海!中國高性能計算正以前所未有的速度、能力、魄力和干勁,賦能千行百業的數智化轉型升級,描繪算力經濟時代的新藍圖。

云上相聚 盛況空前

12月12-15日,第十八屆CCF全國高性能計算學術年會(以下簡稱CCF HPC China 2022)以線上的方式舉行,包括圖靈獎獲得者、兩院院士等在內的國內外眾多知名專家、學者、教授,以及高性能計算產業界的頭部企業代表、專業技術人士云上相聚,圍繞“新算力 新賦能 新未來”這一主題,暢談數字經濟背景下算力的創新與演進,研討高性能計算的場景化應用,探討新一代信息技術未來的發展趨勢。

CCF HPC China 2022由中國計算機學會主辦,中國計算機學會高性能計算專業委員會和齊魯工業大學(山東省科學院)承辦,山東省計算中心(國家超級計算濟南中心)、濟南超級計算技術研究院和北京并行科技股份有限公司等協辦。中國科學院院士、深圳大學教授陳國良擔任大會名譽主席;中國工程院院士、CCF會士陳左寧,中國工程院院士、齊魯工業大學(山東省科學院)研究員王軍成,齊魯工業大學(山東省科學院)黨委書記、研究員王英龍作為大會的共同主席;大會執行主席由齊魯工業大學(山東省科學院)副校長(副院長)、研究員楊美紅,山東省計算中心常務副主任、研究員吳曉明共同擔任。

CCF HPC China 2022由線下改為線上,與會者雖然不能親身體驗舉辦地山東濟南人民的熱情好客,但是活動本身的精彩程度、討論熱度絲毫沒打折扣,“超算之美”云上依舊。活動自12月12日正式啟動以來,注冊并觀看直播的人數持續增長,到12月13日大會開幕式舉辦當天達到高潮,截至13日下午17:00,大會官方網站www.ccfhpc.cn累計瀏覽量達13.9萬,多平臺累計直播人氣已突破29萬。

作為高性能計算領域全球最具影響力的三大超算盛會之一,CCF HPC China 2022從籌備到召開,一直備受各方關注。黨的二十大報告強調,構建新一代信息技術、人工智能等一批新的增長引擎。新一代信息技術的高速發展,不僅為加快制造強國、網絡強國和數字中國建設提供了堅實的支撐,而且將有力地促進百行千業的轉型升級,為推動我國經濟高質量發展增添新動能。在此背景下舉行的CCF HPC China 2022恰逢其時,它將凝聚和發揮高性能計算領域的智慧與能量,為實現國家整體戰略目標添磚加瓦。

作為數字經濟發展的核心底座之一,“東數西算”工程的啟動,將成為拉動經濟增長的重要引擎。其中,算力是數字經濟發展的核心生產力。目前,我國算力規模已排名全球第二。做好算力的規劃、生產、調度和使用,促進算力的持續提升與綠色和可持續發展是當務之急。CCF HPC China 2022正是以高性能計算為視角和切入,策劃組織了70多場豐富多彩的活動,包括開幕式及大會特邀報告、各種以技術和應用為專題的分論壇,優秀論文征集和評選,發布2022年度中國超算最佳應用報告、2022年度高性能計算創新案例,同時還舉辦了包括第十屆全國并行應用挑戰賽決賽(PAC)、第六屆國產CPU并行應用挑戰賽(CPC)和第三屆ACM中國-國際并行計算挑戰賽(IPCC)等在內的多項特色活動,多項權威獎項也在大會期間隆重揭曉。作為中國超算的風向標,CCF HPC China 2022繼往開來,在梳理和總結過去一年來我國在高性能計算領域取得的新突破和新成就的同時,也旨在發現新問題、新挑戰,致力于為推動數字經濟的高質量發展打造更加強勁的算力引擎。

包括人民網、人民日報數字傳播、環球網、中國科學報、搜狐科技、澎湃新聞、賽迪網、至頂傳媒、CSDN等在內的一百余家行業知名媒體,對大會的各項精彩內容進行廣泛的宣傳報道,引發了業內的強烈共鳴。

新挑戰 新動能

CCF高專委副主任莫則堯

12月13日是CCF HPC China 2022的重頭戲之一,大會開幕式及特邀主題報告都在這一天。CCF高專委副主任莫則堯主持了開幕式及領導致辭環節。

作為今年大會的東道主,濟南在超算方面有著深厚的布局與積累。國家超級計算濟南中心是我國首臺完全采用自主處理器研制千萬億次超級計算機的誕生地。在數字強省的建設過程中,濟南身體力行,面向新一代信息技術領域,不僅成立了高性能計算、智能計算、云計算、大數據等研究團隊,而且面向智慧海洋、生態環保、新能源新材料、智能教育、智慧醫療等國家、地方重大應用需求領域開展應用關鍵技術攻關。近5年來,國家超級計算濟南中心已獲批國家級、省部級科研項目50余項,項目經費達兩億余元。2022年7月首屆中國算力大會在濟南市召開,同月,國內首個超算互聯網工程也在濟南上線。

山東省副省長、中國工程院院士凌文

山東省副省長、中國工程院院士凌文在大會上致辭時表示,山東省高度重視超算產業發展,堅持超算科研與產業化并重的發展思路,以全球首個超算科技園區為載體,建成超算產業新型研發機構,聚力打造超算數字經濟生態,大力推進超算互聯網重大基礎設施建設,在濟南率先建成全國首個超算互聯網工程,為科技創新和產業發展提供高性能計算、大數據、人工智能等一體化服務,有力助推算力的泛在化發展。凌文指出,未來山東將按照國務院關于支持山東深化新舊動能轉換推動綠色低碳高質量發展的意見部署安排,大力支持建設濟南、青島國家E級超算中心,完善國家級、省級及邊緣工業互聯網大數據中心體系,將秉承科研與產業化并重的原則,大力促進超算經濟的發展,推動超算算力的普及應用,用好超算這一利器。

如今,超算已成為大國博弈的關鍵基礎和必爭領域。超算也憑借著“算天、算地、算人”的優勢,越來越快地融入到人們工作和生活的方方面面。經過多年深耕與創新,中國在超算領域已走在世界前列。

中國工程院院士、CCF會士、大會共同主席陳左寧

中國工程院院士、CCF會士、大會共同主席陳左寧在致辭時指出,當前,“計算+數據”雙驅動,已成為科學研究的新范式。高性能計算推動了數字經濟的快速發展,開啟了算力賦能數字經濟的新篇章。隨著“后摩爾時代”的到來,傳統高性能計算的資源規模越來越受限,在處理復雜的重大科學與工程問題時面臨巨大挑戰;同時高性能計算應用的多元化,供需不平衡,以及新興應用的快速崛起,推動了新型算力基礎設施建設,補齊在基礎軟件、高端芯片、核心器件等關鍵技術方面的短板迫在眉睫。在新一輪以多元化、融合化為特征的先進計算產業浪潮下,實現高性能計算的可持續發展,應該以國家發展重大戰略需求為牽引,不斷發展新的范式,深入研究科學智能計算、工程智能計算、“經典-量子”協同的量子計算等先進計算方法,以及新的計算結構,打造以新型算力為基礎的軟硬件協同的創新生態環境,助推行業賦能,以及數字產業化和產業數字化水平的不斷躍升。

齊魯工業大學(山東省科學院)黨委書記、研究員、大會共同主席王英龍

齊魯工業大學(山東省科學院)黨委書記、研究員、大會共同主席王英龍介紹說,這是繼2011年山東承辦第七屆CCF HPC China之后,時隔11年,CCF HPC China再次落戶山東。齊魯工業大學(山東省科學院)深入貫徹科教融合的戰略,推動國家超級計算濟南中心的發展,并輻射帶動相關算力產業的發展,取得了很多令人矚目的成績。未來,國家超級計算濟南中心將積極融入國家算力樞紐建設,創新平臺,深度賦能企業,并加快E級超級計算機的研發,更好地支撐數字經濟發展。

當前,數字經濟快速發展,算力已成為加速數字產業化和產業數字化的關鍵驅動。而“東數西算”工程的啟動,也對數據與算力的布局優化、專業人才的培養、產業生態的建設提出了新的要求。從超算行業的角度,應該抓住當前這一有利時機,不僅要更快地實現從千萬億次到百億億次的跨越,更要讓超算與不同行業的業務場景深入結合,成為經濟高質量發展的助推器。

CCF高性能計算專業委員會主任漆鋒濱

CCF高性能計算專業委員會主任漆鋒濱在致辭時表示,已連續舉辦了18屆的CCF HPC China,累計匯聚了2500多位行業大咖、9萬多名參會者以及近百家廠商,是規模最大、規格最高的高性能計算領域盛會。今年的大會是繼續深化國際影響力的一屆大會,邀請到包括高性能計算領域首位圖靈獎獲得者、9位中外院士、戈登貝爾獎獲得者,以及很多相關專業學會的Fellow等在內的重量級嘉賓,旨在扎根行業應用,深化企業合作,在高性能計算加速發展的窗口期,推動百花齊放格局的形成,引領產業未來發展。

多元化創新 助推行業數字化轉型

CCF高專委副主任金海

CCF高專委副主任遲學斌

CCF高專委副主任金海與CCF高專委副主任遲學斌共同主持了12月13日上午舉行的大會特邀報告環節。在這一環節中,來自業內的知名專家、教授,與行業頭部廠商的代表,就超算技術的演進、應用的創新、趨勢的發展進行了詳細闡述,指明了未來超算領域的熱點和方向,并提出了解決方案。

Jack Dongarra,2021年圖靈獎獲得者

來自University of Tennessee, Oak Ridge National Laboratory, and University of Manchester的Jack Dongarra先生,是2021年圖靈獎獲得者。他在大會上發表了題為“High Performance Computing: Where We Are Today And A Look Into The Future”的報告,從宏觀和整體的角度,回顧了過去十年超算日新月異的發展,并對未來超算的發展趨勢進行了展望。他指出,超算技術與應用的演進極大的影響甚至改變了數值科學軟件的發展,未來如何使得新一代軟件與算法能在動態的、分布式的、并行的環境中更有效和可靠地應用,將是研究的重點。

中國工程院院士、山東省科學院海洋儀器儀表研究所研究員、大會共同主席王軍成

中國工程院院士、山東省科學院海洋儀器儀表研究所研究員、大會共同主席王軍成在其“HPC+:構建智慧海洋研究新范式”的報告中,面向具體的行業應用場景,探討了HPC如何更好地助力業務創新。結合海洋科學研究的發展歷史,王軍成分享了海洋環境監測技術的最新進展,同時深入分析了智慧海洋研究和工程實踐的技術挑戰,探討了高性能計算、大數據驅動智慧海洋研究的新范式,并指出推進HPC+智慧海洋工程,是構建國家智慧海洋體系的重要途徑。

中國科學院院士、北京航空航天大學計算機學院教授錢德沛

眾所周知,“東數西算”工程針對算力的發展和布局提出了統一規劃。中國科學院院士、北京航空航天大學計算機學院教授錢德沛在其主題為“從網格到東數西算:構建國家計算基礎設施”的報告中,結合構建基于網絡計算技術的國家高性能計算基礎設施CNGrid的實踐,重點分析了在“東數西算”背景下,我國算力發展的新趨勢,以及國家算力基礎設施在建設過程中面臨的一系列新的技術挑戰,并對我國計算基礎設施建設的進一步發展進行了展望。

會上,《走向未來的HPC產業白皮書》正式發布,它在大量調研和專業分析的基礎之上,勾勒出未來HPC產業發展的全景圖,包括面臨的挑戰、應對策略、市場格局、應用實踐等,將更好地引導HPC產業未來的發展。

挑戰亦是機遇。作為主要的算力解決方案提供商、服務商,華為、英特爾、AMD、阿里、戴爾、英邁、并行科技等廠商代表,結合各自的戰略定位、行業實踐,分享了對算力演進與賦能行業創新的經驗與思考。國家超級計算廣州中心也作為黃金合作參加了本次大會。

華為鯤鵬高性能計算總經理張華

今天,高性能計算正從高精尖領域快速邁向更廣闊的千行百業,成為數字經濟發展的新動能。華為鯤鵬高性能計算總經理張華在主題為“共筑算力新生態 賦能數字新未來”的演講中表示,秉持伙伴共生、用戶共贏、生態共建、產業共榮的合作理念,華為將基于鯤鵬全棧打造鯤鵬高性能計算解決方案,不斷拓寬應用邊界,并持續優化在高性能計算領域的布局,以推動產業蓬勃發展和生態建設。

英特爾軟件技術副總裁、英特爾亞太研發有限公司總經理謝曉清

數據爆發與數字化創新為個人、企業和社會帶來了切實的價值。“東數西算”工程將拉動能源綠色化及節能減排,并顯著優化和加速新一代通信技術、算力網絡和云計算的落地。面對這些機遇和挑戰,英特爾軟件技術副總裁、英特爾亞太研發有限公司總經理謝曉清在其“芯啟數智、共創美好”的主題演講中表示,英特爾承諾開發更加可持續和開放的計算解決方案,開放硬件和軟件生態,基于數據中心的創新合作,共同推動先進綠色數據中心建設,助力“雙碳”目標實現。

AMD大中華區技術總監劉文卓

AMD大中華區技術總監劉文卓在其主題為“欲窮千里目,更上一層樓!AMD EPYC開啟5納米算力新紀元”的主題演講中談到,在Zen核心制程上,AMD從14nm、7nm到5nm一直在不斷前進,AMD EPYC處理器也創造了多項世界紀錄。在當前“雙碳”的背景下,通過架構的改進和技術的創新來提高算力,進而助力數據中心基礎設施的綠色低碳發展是AMD的核心任務。

北京并行科技股份有限公司董事長陳健

北京并行科技股份有限公司董事長陳健,結合公司在超算商業化方面的成功實踐,分享了“東數西算,超算中心新基建、新運營、新服務”的報告內容。他介紹說,并行科技從2015年起便著手在算力運營方面進行布局與深耕,已經聚合了全國20多家超算中心的資源,初步構建起互聯互通的超算云服務模式,有效解決了超算中心布局供需失衡、綠色集約等問題,為“東數西算”工程的落地實施提供了一種可行的參考范式。并行科技希望通過在超算商業化運營模式方面的先行先試,開辟一條既能有效減少各級政府重復建設,又能讓超算中心利用率最大化的新的商業化發展道路。

產學研深度融合 加速產業變革

CCF高專委副主任盧凱

12月13日下午,大會繼續邀請業內專家和廠商代表,以特邀報告的形式,就高性能計算與行業應用的深度融合,以及未來發展趨勢等進行了交流與分享。CCF高專委副主任盧凱主持了這一環節。

中國工程院院士、中國科學院計算技術研究所學術委員會主任孫凝暉

中國工程院院士、中國科學院計算技術研究所學術委員會主任孫凝暉在主題為“算力基礎設施的若干思考與實踐”的報告中,詳細介紹了算力網的技術演進,中科院計算所在第三代算力網方面的幾項技術創新工作,以及信息高鐵——第三代算力網試驗場的實踐情況。算網融合是大勢所趨,也是“東數西算”均衡發展的重要方向,它使得網絡從以前的連接算力轉為能夠感知、承載和調配算力。而所謂的信息高鐵,就是要將廣域環境中的云、邊、端算力資源高速連接在一起,形成高效的算力互聯基礎設施,為行業用戶提供高通量、高品質、高安全的智能信息服務。

加拿大工程院院士、美國路易斯安那州立大學化學工程系首席教授Krishnaswamy Nandakumar

在化學、材料、能源等領域,以前傳統的設計方法大多依賴經驗法則、中試規模開發和工藝設備測試,一項新技術的研發周期可能長達20年之久。加拿大工程院院士、美國路易斯安那州立大學化學工程系首席教授Krishnaswamy Nandakumar在主題為“Perspectives on HPC enabled manufacturing innovations in Chemical Process Development”的報告中,探討了如何采用高級計算建模工具幫助企業最大程度地減少對中試規模實驗的依賴。他以成功案例說明,通過多相流建模與過程診斷,并結合過程優化和控制的方法能夠實現設計的變革。

中國科學院半導體研究所、北京龍訊曠騰科技有限公司首席科學家、

美國物理學會會士、戈登貝爾獎首位華人獲獎者汪林望

材料模擬是HPC的主要應用類別之一。中國科學院半導體研究所、北京龍訊曠騰科技有限公司首席科學家、美國物理學會會士、戈登貝爾獎首位華人獲獎者汪林望就“材料科學中的高性能計算展望”進行了分享。他指出,工業領域計算面臨將原本基于連續介子的有限元模擬(CAD)改為基于量子力學的原子模擬 (Q-CAD),這將引領行業變革,可以設計出沒有任何參數的新材料。另外,HPC功率的增加也帶來算法的變化,包括從線性標度量子力學方法到用于大規模模擬的機器學習力場方法。未來的材料創新除了要充分利用現代HPC集群,還要考慮新一代的材料模擬軟件架構。

國家超級計算長沙中心副主任、長江學者、

湖南大學“岳麓學者”教授、博導彭紹亮

2021年被稱為元宇宙元年。虛擬世界的人工智能內容生成、圖形實時交互顯示等都離不開強算力的支持。超算、云計算和邊緣計算等技術為元宇宙提供了算力基礎。國家超級計算長沙中心副主任、長江學者、湖南大學“岳麓學者”教授、博導彭紹亮在會上做了“超算算力構建元宇宙健康數字孿生”的主題報告。他介紹說:“元宇宙時代‘線上+線下’的工作生活方式帶來了新的醫療健康問題。我們研發的‘數字療法’軟件和電子藥,形成了一套從防控到治療的系列解決方案,目前已在湘雅醫院、湖南省人民醫院等多家三甲醫院測試應用。構建元宇宙中永恒的健康數字孿生,將徹底改變人們的求醫和健康生活方式。”

行業客戶需求靈活多變,技術迭代不斷加快,超算的應用領域持續拓展,作為廠商,應該如何發力,又怎樣應對呢?

聯想高性能計算與人工智能營銷總經理于濤

聯想高性能計算與人工智能營銷總經理于濤做了以“新算力 新動能——聯想HPC綠色低碳計算”為主題的報告。經過20年的發展,聯想已經躋身國際一流HPC廠商之列,其HPC系統部署在全球18個國家和地區,并連續10次在全球TOP500中排名第一(套數)。隨著HPC技術的發展,以及“雙碳”目標的提出,液冷技術在HPC系統中的應用越來越普遍。聯想的溫水制冷技術運用于HPC系統中,在全球的部署超過5萬個節點,分布在8個國家和地區。HPC液冷將迎來爆發拐點。

阿里云計算有限公司、阿里巴巴集團研究員、

阿里云智能彈性計算&無影產品線負責人張獻濤

阿里云計算有限公司、阿里巴巴集團研究員、阿里云智能彈性計算&無影產品線負責人張獻濤就“云上協同,助力產業”這一主題進行了分享。自從2017年發布彈性高性能計算平臺以來,阿里云一直與合作伙伴協同共進,推動高性能計算在行業的快速落地。當前,主流的HPC應用開始向云上遷移,云計算的出現有效降低了HPC的應用門檻;HPC與大數據、人工智能等技術不斷融合,創造出更加豐富的應用場景;多種超算服務形成互補,將技術創新和行業高質量發展推向深入。

會上正式公布了“2022年度高性能計算創新案例”,這些成功案例是優秀行業應用經驗的沉淀,可以在更多行業和場景中進行復制,從而進一步推動高性能計算的普及應用,助力企業的數字化轉型。

經企業自主申報,以及大會組委會的層層遴選,12月13日晚,CCF HPC China 2022揭曉了“解決方案獎、產品創新獎、技術創新獎“三大重磅獎項。濟南超級計算中心有限公司應用軟件SaaS化解決方案、中山大學(國家超級計算廣州中心)數字化生產力解決方案榮獲解決方案獎;產品創新獎包括北京北龍超級云計算有限責任公司算力服務創新獎、阿里云彈性高性能計算平臺(E-HPC)HPC產品創新獎、戴爾(中國)有限公司戴爾科技PowerEdge R750 DAOS高性能分布式存儲系統產品創新獎、超威半導體產品(中國)有限公司第四代EPYC(霄龍)處理器產品創新大獎;技術創新獎包括北京并行科技股份有限公司中國算力網絡運營服務卓越貢獻獎、聯想(北京)信息技術有限公司吉利汽車聯想智算云解決方案技術創新獎、英特爾(中國)有限公司并行計算架構創新獎、華為技術有限公司鯤鵬高性能計算技術創新獎。

CCF HPC China已經連續舉行了18屆,它就像是播種機,讓高性能計算從星星之火逐漸形成了燎原之勢,有效促進了高性能計算領域產學研用的協同發展。未來,CCF HPC China將繼續推動高性能計算領域新概念、新方法和新模式的不斷涌現。

背景鏈接:

全國高性能計算學術年會(National Annual Conference on High Performance Computing,簡稱CCF HPC China)是高性能計算領域全球最具影響力的三大超算盛會之一,與德國ISC超算盛會、美國SC超算盛會比肩。CCF HPC China創辦于2005年,已先后在北京、上海、深圳、無錫、長沙、桂林、廣州、西安、合肥、青島、內蒙古、鄭州、珠海等多地舉行,旨在通過匯聚前沿學術成果、展示創新應用技術、交流創造行業價值,促進超算技術應用生態與科研、產業數字化升級轉型,打造全球化、開放式HPC技術、學術共享交流平臺,促進信息化與工業化的深度融合,推動中國高性能計算的發展。

審核編輯黃昊宇