许跃生介绍,超级算法理论是研究如何设计高性能的并行计算系统,如何发挥超级计算机的性能,为超级计算科学服务。
尽管超级计算机的运行速度越来越快,但它也面临着瓶颈:体积越来越大,产生更多的热量,耗电量也越来越大。
“如果仅仅是算得更快,但耗电量更大、成本更高,就失去了应用意义。”浪潮集团高性能计算总经理刘军说,现在超级计算机的研究方向是不断提升性价比,在额定功耗下尽可能提升运算速度。
这时,超算算法的意义就不言而喻。通俗地说,超算算法的意义在于,找出更高效率的计算方法,最大限度地充分利用超级计算机的计算能力,这是对人们体力、脑力和基础知识的考验。
一则2010年初轰动世界的新闻,刚好可以验证算法的威力。法国一名程序员用一台价值2000欧元的普通台式机,打破当时世界排名第42位的T2K Open超级计算机保持的世界纪录。
因此,相比超级计算机硬件的快速发展,目前全世界更看重超算应用领域的研究。
刘军介绍,虽然中国拥有世界最快的超级计算机天河二号,但我国在超算应用领域还十分薄弱,九成以上的超算软件都依赖国外进口。这也导致我国虽然拥有性能很强的大型超算系统,却缺乏相匹配的大规模并行软件,很多大型超级计算机不得不拆分成小规模的集群来跑应用,大系统并没有发挥出应有的价值,“这实在是一种很大的浪费”。
“目前,我国在应用软件上能跑到万亿次以上的不是非常多,也就是说超级计算机的利用率并不高。超级计算机的使用要非常谨慎,用不好就是烧钱的。”高效能服务器和存储技术国家重点实验室主任、浪潮集团执行总裁王恩东也告诉南方日报记者,如何把超算用好是全球性问题,要想让超级计算机真正成为推动科学技术创新和社会经济发展的“发动机”,必须要从应用创新和人才培养入手,充分发挥硬件的计算潜力。
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全球500强超级计算机美国拥有一半
从1983年我国第一台被命名为“银河”的亿次巨型电子计算机诞生,到2013年天河二号以峰值计算速度每秒5.49亿亿次再度夺冠,可以说,中国人用30年实现了超算赶超的大跨越。
不过,虽然天河二号成功突围,但在整体实力上,中国与超级计算机第一大国美国相比还有不小的差距。
《人民日报》2014年1月统计数据显示,单论超级计算机的数量,美国拥有全球500强超级计算机中的253个,总数较其他国家和地区的总和还要多,优势明显。中国大陆共有65个超级计算机进入500强榜单,位居第二。日本以30个位列第三。英、法、德国分别以29个、23个和19个位列第四至第六位。
南方日报记者 雷雨 实习生 吴畅 张莹鑫