讓"智慧中國"更有智慧--高速公路莫跑拖拉機(jī)

　　編者按：超級計算機(jī)從千萬億次躍入萬萬億次，云計算、物聯(lián)網(wǎng)方興未艾，移動互聯(lián)勢不可擋，“智慧城市”建設(shè)你追我趕……隨著近年來信息技術(shù)的風(fēng)起云涌，“智慧中國”的目標(biāo)不再遙不可及，人們的工作、生活也隨之發(fā)生著巨大的變化。

　　值得注意的是，在推進(jìn)“智慧城市”、“智慧中國”建設(shè)的過程中，出現(xiàn)了許多缺乏智慧的現(xiàn)象，比如重硬件輕軟件、重建設(shè)輕應(yīng)用、基礎(chǔ)設(shè)施重復(fù)等，影響了“智慧中國”建設(shè)的效率和質(zhì)量。為此，“科技視野”從今天起推出系列報道——“讓‘智慧中國’更有智慧”，就存在的問題進(jìn)行剖析，敬請關(guān)注。

　　前不久，曙光公司與重慶有關(guān)方面簽署協(xié)議，宣布啟動重慶超算中心建設(shè)。這樣，加上將于今年底建成運營的長沙超算中心和此前已經(jīng)投入運行的上海超算中心、深圳超算中心、天津超算中心、濟(jì)南超算中心，我國東、中、西部都將實現(xiàn)超算的全覆蓋。

　　“作為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的大腦，超算是信息社會的重要基礎(chǔ)設(shè)施，在科研、生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用。建設(shè)超算中心固然重要，但更重要的是把它們用好、用足?！苯战邮懿稍L的多位專家一致表示，如果應(yīng)用跟不上，即使超算中心再多、運算速度再快、性能再高，中國也成不了超算強(qiáng)國。

　　相對于超算的高性能，應(yīng)用的質(zhì)量明顯偏低，“高速公路上跑拖拉機(jī)”現(xiàn)象值得重視

　　曾經(jīng)位居全球超級計算機(jī)500強(qiáng)排行榜榜首、讓國人倍感自豪的天河一號，在應(yīng)用上也可圈可點：自它在天津超算中心投入運營以來，已構(gòu)建起石油勘探、生物醫(yī)藥、動漫與影視超級渲染、高端裝備制造產(chǎn)品設(shè)計與仿真、地理信息等5個高性能計算應(yīng)用平臺，先后為全國范圍的300多家重點用戶提供了超算服務(wù)，平均利用率達(dá)到60％—70％……

　　面對這樣的應(yīng)用業(yè)績，天津超算中心主任劉光明依然保持著清醒的頭腦。在前不久接受記者采訪時，他坦陳：在應(yīng)用方面，天河一號依舊任重道遠(yuǎn)。

　　天津中心應(yīng)用部部長孟祥飛的話更加發(fā)人深?。撼愕恼嬲苁窃诟鞣N用戶的使用中產(chǎn)生的，如果得不到廣泛的實際應(yīng)用，對性能的追求也就失去了意義。

　　近年來，國際超算的舞臺上，“中國速度”令人羨慕。根據(jù)2011年11月公布的最新全球超級計算機(jī)500強(qiáng)排行榜，中國的天河一號與星云分別列第二、四位。中國進(jìn)入榜單的超級計算機(jī)總數(shù)已達(dá)75個，僅次于美國，但已經(jīng)超過了德、日、法等傳統(tǒng)的超級計算機(jī)大國。

　　專家看門道。國家863計劃重點專項專家組組長錢德沛說，超級計算機(jī)的排名僅僅是一個技術(shù)指標(biāo)排名，如何實現(xiàn)超級計算機(jī)效用的最大化才是現(xiàn)實的問題。上海超算中心主任奚自立說，中國現(xiàn)在可以稱得上是一個超算大國，距離超算強(qiáng)國還比較遠(yuǎn)。他打了個比方：就像造一個世界最高樓，如果建完了用不起來，只能是個擺設(shè)。

　　與超算的運算速度和性能相比，它的應(yīng)用卻整體明顯滯后。據(jù)專家介紹，按運行時間看，國內(nèi)超算中心的資源使用率普遍都在70%以上，有的甚至超過80%，但應(yīng)用的水平和質(zhì)量不盡如人意。以上海超算中心為例，該超算中心擁有200萬億次計算能力，但只有20％—30%的運算任務(wù)能夠擴(kuò)展到10萬億次，有20％—30%的計算任務(wù)能夠利用的計算力低于2萬億次。

　　有人用“高速公路上跑拖拉機(jī)”來形容我國超算的應(yīng)用狀況，似不為過。

　　超算應(yīng)用，面臨人才不足、軟件滯后、環(huán)境不佳三大瓶頸

　　制約超算應(yīng)用水平與質(zhì)量的原因何在？

　　受訪的專家指出，我國的超算應(yīng)用，還面臨人才不足、軟件滯后和環(huán)境不佳三大瓶頸。

　　“人才不足是首要原因?！鼻迦A大學(xué)計算機(jī)系主任楊廣文認(rèn)為，超算與一般的個人電腦和高性能計算機(jī)有很大差別，需要專業(yè)的人才隊伍。一方面，在我國的高校中，開設(shè)超算課程的寥寥無幾，本科生真正能掌握超算應(yīng)用技能的很少；另一方面，超算的應(yīng)用是一門交叉學(xué)科，除了具備超算應(yīng)用基本技能，還須與所應(yīng)用的專業(yè)緊密結(jié)合。

　　為提高在校大學(xué)生的超級計算機(jī)實用技能，前不久浪潮集團(tuán)與國際超級計算機(jī)大會組委會（簡稱ISC）、國際高性能計算咨詢委員會（HPC—AC）等一起，舉辦了首屆中國大學(xué)生超級計算機(jī)競賽。從參賽的情況看，雖然報名的院校相當(dāng)踴躍，但暴露的問題也值得重視：參賽的大多數(shù)是本科生，在比賽之前也與超算接觸較少。

　　“即使是計算機(jī)專業(yè)的大學(xué)本科生，到公司后也必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，周期大約為3年?！崩顺备咝阅芊?wù)器產(chǎn)品部總經(jīng)理劉軍說。

　　制約超算應(yīng)用的第二大瓶頸，是軟件開發(fā)滯后。許多用戶自己沒有應(yīng)用軟件，只好花大價錢從國外買，影響了應(yīng)用超算的積極性和效益。

　　“天河一號在2009年突破‘研發(fā)關(guān)’后，經(jīng)過一年的投入運行，成功過了‘應(yīng)用關(guān)’，現(xiàn)在又面臨‘軟件關(guān)’。”據(jù)劉光明介紹，超算應(yīng)用涉及的行業(yè)廣泛，需要多學(xué)科集成。在很多情況下，研發(fā)軟件的人不懂硬件架構(gòu)，研發(fā)硬件的人不懂大型軟件開發(fā)?！皯?yīng)用軟件跟不上硬件的發(fā)展速度，導(dǎo)致超級計算機(jī)的計算能力發(fā)揮不出來。這已成為我們面臨的最迫切問題?！?/P>

　　超算應(yīng)用面臨的第三大瓶頸，是環(huán)境不佳，既有政策導(dǎo)向問題，也有社會對超算認(rèn)識的問題。在政策環(huán)境上，我國在超算研發(fā)經(jīng)費預(yù)算中，只有不到10%的經(jīng)費用于開發(fā)應(yīng)用軟件，而美國這一比例為30%。在應(yīng)用意識上，許多企業(yè)只把超算當(dāng)作可望而不可即的“神器”，認(rèn)為與自己的設(shè)計、生產(chǎn)關(guān)系不大；一些地方政府把建設(shè)超算中心更多當(dāng)作“面子”工程，重建設(shè)、輕應(yīng)用；在大眾層面，許多人對超算知之甚少，更談不上應(yīng)用了。

　　政府、企業(yè)、超算中心、高校院所四方聯(lián)手，推動我國超算應(yīng)用上臺階

　　“目前我們更應(yīng)該關(guān)注的話題，是如何把已有的超算用好用足，而不是什么時候研制出運算速度超過日本的超級計算機(jī)‘京’，再去拿一個‘世界第一’回來?！卞X德沛教授的話道出了業(yè)內(nèi)人士的共識。

　　專家們指出，在美國、日本和歐洲的發(fā)達(dá)國家，超算運用已經(jīng)成為企業(yè)相關(guān)人員的必備技能之一。在美國，甚至“一個薯片包裝如何設(shè)計才能夠最大程度地保護(hù)薯片的完整性”這樣的事情，都用超算機(jī)來模擬演算。專家呼吁，政府、企業(yè)、超算中心和高校院所應(yīng)盡快攜起手來，讓我國已經(jīng)研制成功的超算盡快物盡其用——

　　政府應(yīng)在加快研發(fā)、建設(shè)的同時，更加重視超算的應(yīng)用。比如，在國家超算項目的經(jīng)費預(yù)算中，提高應(yīng)用的比例，把更多的經(jīng)費投入到軟件開發(fā)、人才培養(yǎng)上來；在建設(shè)超算之初，就應(yīng)超前規(guī)劃，考慮建成之后的運營、運用問題；

　　企業(yè)、超算中心和高校院所聯(lián)合，在加強(qiáng)本科生、研究生專業(yè)人才培養(yǎng)的同時，建立超級計算機(jī)人才實習(xí)和培訓(xùn)基地，為在校大學(xué)生、研究生提供實習(xí)、培訓(xùn)機(jī)會和交流機(jī)會；針對具體的應(yīng)用項目，各展所長，聯(lián)手開發(fā)國產(chǎn)應(yīng)用軟件。

　　采訪中，記者了解的信息令人振奮：

　　據(jù)錢德沛透露，在科技部的推動下，“十二五”863重大專項計劃投資1個億開發(fā)8個方向的應(yīng)用軟件，每個方向的投入是1000萬元；其余2000萬元，用于建設(shè)開發(fā)軟件的平臺；

　　浪潮集團(tuán)不僅積極推動開展中國大學(xué)生超級計算機(jī)競賽，還設(shè)立了高性能計算獎勵基金，用于表彰超算應(yīng)用創(chuàng)新人才……

　　硬件建起來，人才多起來，軟件硬起來，環(huán)境好起來，中國距離超算強(qiáng)國的日子就不遠(yuǎn)了。