讓"智慧中國"更有智慧--高速公路莫跑拖拉機

　　編者按：超級計算機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”建設你追我趕……隨著近年來信息技術的風起云涌，“智慧中國”的目標不再遙不可及，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“智慧城市”、“智慧中國”建設的過程中，出現(xiàn)了許多缺乏智慧的現(xiàn)象，比如重硬件輕軟件、重建設輕應用、基礎設施重復等，影響了“智慧中國”建設的效率和質量。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”，就存在的問題進行剖析，敬請關注。

　　前不久，曙光公司與重慶有關方面簽署協(xié)議，宣布啟動重慶超算中心建設。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)代科學技術的大腦，超算是信息社會的重要基礎設施，在科研、生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用。建設超算中心固然重要，但更重要的是把它們用好、用足。”近日接受采訪的多位專家一致表示，如果應用跟不上，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國。

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

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

　　面對這樣的應用業(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：在應用方面，天河一號依舊任重道遠。

　　天津中心應用部部長孟祥飛的話更加發(fā)人深省：超算的真正效能是在各種用戶的使用中產(chǎn)生的，如果得不到廣泛的實際應用，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500強排行榜，中國的天河一號與星云分別列第二、四位。中國進入榜單的超級計算機總數(shù)已達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，超級計算機的排名僅僅是一個技術指標排名，如何實現(xiàn)超級計算機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，距離超算強國還比較遠。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。

　　與超算的運算速度和性能相比，它的應用卻整體明顯滯后。據(jù)專家介紹，按運行時間看，國內超算中心的資源使用率普遍都在70%以上，有的甚至超過80%，但應用的水平和質量不盡如人意。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%的運算任務能夠擴展到10萬億次，有20％—30%的計算任務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”來形容我國超算的應用狀況，似不為過。

　　超算應用，面臨人才不足、軟件滯后、環(huán)境不佳三大瓶頸

　　制約超算應用水平與質量的原因何在？

　　受訪的專家指出，我國的超算應用，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。”清華大學計算機系主任楊廣文認為，超算與一般的個人電腦和高性能計算機有很大差別，需要專業(yè)的人才隊伍。一方面，在我國的高校中，開設超算課程的寥寥無幾，本科生真正能掌握超算應用技能的很少；另一方面，超算的應用是一門交叉學科，除了具備超算應用基本技能，還須與所應用的專業(yè)緊密結合。

　　為提高在校大學生的超級計算機實用技能，前不久浪潮集團與國際超級計算機大會組委會（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生超級計算機競賽。從參賽的情況看，雖然報名的院校相當踴躍，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。

　　“即使是計算機專業(yè)的大學本科生，到公司后也必須經(jīng)過專業(yè)培訓，周期大約為3年。”浪潮高性能服務器產(chǎn)品部總經(jīng)理劉軍說。

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

　　“天河一號在2009年突破‘研發(fā)關’后，經(jīng)過一年的投入運行，成功過了‘應用關’，現(xiàn)在又面臨‘軟件關’?！睋?jù)劉光明介紹，超算應用涉及的行業(yè)廣泛，需要多學科集成。在很多情況下，研發(fā)軟件的人不懂硬件架構，研發(fā)硬件的人不懂大型軟件開發(fā)?！皯密浖簧嫌布陌l(fā)展速度，導致超級計算機的計算能力發(fā)揮不出來。這已成為我們面臨的最迫切問題?！?/P>

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

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

　　“目前我們更應該關注的話題，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‘京’，再去拿一個‘世界第一’回來。”錢德沛教授的話道出了業(yè)內人士的共識。

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

　　政府應在加快研發(fā)、建設的同時，更加重視超算的應用。比如，在國家超算項目的經(jīng)費預算中，提高應用的比例，把更多的經(jīng)費投入到軟件開發(fā)、人才培養(yǎng)上來；在建設超算之初，就應超前規(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，在加強本科生、研究生專業(yè)人才培養(yǎng)的同時，建立超級計算機人才實習和培訓基地，為在校大學生、研究生提供實習、培訓機會和交流機會；針對具體的應用項目，各展所長，聯(lián)手開發(fā)國產(chǎn)應用軟件。

　　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個方向的應用軟件，每個方向的投入是1000萬元；其余2000萬元，用于建設開發(fā)軟件的平臺；

　　浪潮集團不僅積極推動開展中國大學生超級計算機競賽，還設立了高性能計算獎勵基金，用于表彰超算應用創(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，中國距離超算強國的日子就不遠了。