速度，可以改变一切。在汽车、地铁发明后，直播，地面交通工具大提速，城市似乎变小了；在飞机发明后，跨洲际的长途旅行变为可能，让地球变小了；当大型粒子对撞机为微观粒子加速，并产生碰撞诞生未知新粒子后，微观世界的真相向我们露出了新的一角；当电影《超体》中Lucy的大脑和身体机能开发至100%，肉体消失，而变成了无所不能、无处不在的超级计算机（HPC）…

　　9月23日，第6届高性能计算用户大会在北京举行。大会以紧跟时代脉动的“智慧超算”为主题，吸引了国内外近千名来自科研院所、互联网、航空航天、石油勘探、生物医药等行业大咖参会，现场嘉宾演讲干货满满，分论坛精彩观点纷呈，让我们对智慧超算开启未来的方式和路径有了更清晰的认识。

　　在我看来，《超体》演绎的故事并不是纯粹的想象，尤其是在HPC由P级向E级冲刺、人工智能再次迎来爆发式增长的今天，我们更有理由相信，智慧超算将成为人类开启未知世界的达芬奇密码。

　　E级计算，将有可能在2020~2022年实现

　　在今年参加完ISC2016大会之后，我慕名去参观了奔驰和宝马的汽车博物馆，其中发动机技术和产品的展示，在这两家超过了百年的汽车巨头博物馆中占据了显耀位置，引擎的进步，成为拉动汽车产业向前发展的核心原动力之一。

　　超算也是如此，尤其是人类进入到互联网时代之后，大数据有成为数字经济燃料的趋势，而HPC正在扮演的其实就是数字经济发动机的作用，正是因为HPC强劲的算力提升，才能使PB级的数据得以挖掘、流转、分享、利用。据IDC调研数据显示，在2015年全球HPC预算投入增长了11%，2016年还将有更大的增长。

　　但由于半导体工艺日渐接近极限，摩尔定律失效的风险在逐渐增大，在今年HPC TOP500排名中，除了今年新登榜首的神威太湖之光外，像天河2号、泰坦、Sequoia、京等排名靠前的系统，其性能进步幅度不大。整体而言，HPC的性能增长在逐渐步入减速带，这不得不引发我们的警惕。

　　E级计算，用简单的白话来描述，j2直播，就是每秒运算100亿亿次，而目前位列全球HPC TOP500榜首的“神威·太湖之光”,其系统峰值性能为125.436PFlops，持续性能为93.015PFlops，神威·太湖之光让HPC首次迈过了10亿亿次计算整数关，但要达到E级计算的100亿亿次，性能还需要在现有基础翻十倍才能实现，这对于人类而言，将是一个巨大的技术和工程挑战。

　　如果摩尔定律继续延续，HPC的每瓦特性能要达到50GFlops的标准，才能通过众核集群实现E级计算，否则把能效比低下的节点聚合在一起，仅仅是电费消耗就很难让其真正运转。

　　在接受《老尚看科技》关于E级计算何时能够实现的现场提问时，国家863计划“高效能计算机及应用服务环境”重大项目总体专家组组长钱德沛教授表示，按照国家重点研发计划，E级计算应该是2020年底实现，这个目标相对来说并不是那么超前。

　　当《老尚看科技》向钱德沛教授请教，中国HPC在硬件建设方面世界一流，但在应用方面相比欧美国家还存在短板，当E级计算实现后，如何从顶层设计角度来让HPC的硬件和应用能够更协同发展时，钱德沛教授表示：“说中国硬件世界一流，我觉得我们还是要谦虚一点，即使是硬件，我们距离最先进水平还是有一定差距，因为采用国产处理器的HPC系统数量还很少，很多关键技术还是依赖于国外企业，我觉得这块我们还有很长的路要走。”

　　在钱德沛教授看来，关于HPC硬件和软件应用协同发展的问题，长期以来一直持续存在，也是需要我们不断解决的问题。实际上中国在规划发展E级计算硬件系统的同时，也启动了大规模可计算编程和优化算法研究，并将启动面向E级计算的并行算法库研发；同时，我们要启动适应于E级计算的并行应用软件研发，也将启动编程框架的支撑研究。所以从基础技术，到关键技术，再到应用系统，中国的E级计算是多维度、多层次推进的，只有这样才有可能在E级系统出来以后，就有一定数量的应用能够在E级系统上运行。最近几年，中国在超算软件应用方面有了很大的进展，我们希望通过国家计划的引导，让高校、研究所、企业来一起来解决HPC软硬协同发展的问题。

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