国家超算中心须加强节点间高速互联
中国经济新闻网
■ 中国经济时报记者 赵姗
算力作为数字经济的核心生产力,成为全球战略竞争的新焦点。算力网络是东数西算的神经中枢。加快推动以超算为代表的算力基础设施建设,将有效激发数据要素创新活力,加速数字产业化和产业数字化进程,支撑经济高质量发展,推动经济社会健康持续发展。
将国家超算中心作为建设国家高性能算力网络的枢纽节点
我国以国家超算为枢纽节点开展国家高性能算力网络建设具有得天独厚的条件,在全国一体化算力网络布局中起连接、统筹的作用。从2000年上海超算作为第一家第三方公共算力平台算起,面向公众的公共算力服务平台已发展了20多年。中国国家网格已经接入8个国家超级计算中心:无锡中心、天津中心、济南中心、深圳中心、长沙中心、广州中心等,普通节点12个遍布全国。
莫干山研究院特约研究员纪飞峰对本报记者表示,将国家超算中心作为我国建设国家高性能算力网络的枢纽节点,可以发挥以下多方面的优势。
首先,我国的国家超算中心技术先进、算力强,完全可以胜任枢纽节点的重任。例如,2020年建成投运的成都国家超算中心,最高运算速度达到10亿亿次/秒,进入全球前十。
第二,利用国家超算中心作为算力网络的枢纽节点,可以实现自主可控,确保安全可靠。近期,纯国产的超级计算机——神威·蓝光Ⅱ超级计算机在中国算力大会上重磅亮相。神威·蓝光Ⅱ基于全国产化器件构建,从处理器、网络芯片组等核心器件,到操作系统、编译器等系统软件,全部实现自主研发,具有完全自主知识产权,实现超级计算领域核心技术的完全自主可控。
第三,我国国家超算中心布局科学合理,适合作为国家高性能算力网络的枢纽节点。目前,我国正在建设和运营的10个国家超算中心均分布在科技发达、运算量大且集中的地区,与算力网络枢纽节点的要求相匹配。
第四,利用国家超算中心作为算力网络枢纽节点,可以提高我国超算中心的算力使用效率,避免重复建设和算力闲置。
“和欧美等超算中心的实践相比,节点之间的高速互联、开源软件和商业软件的国产化率等还有极大的提升空间。以节点之间互联为例,德国3大超算中心在建设之初,即规划了高速互联,确保数据的传输。”上海超级计算中心人工智能与大数据部副部长徐莹在接受中国经济时报记者采访时说。
国家超算中心须在计算节点间互联、软件研发等方面发力
徐莹表示,在科学计算软件方面,顶尖的科学研究,特别是数值模拟,需要在相同的开源软件体系上进行,以确保计算结果的可复制性。在商业软件领域,工业软件如CAD、CAE、EDA等,除CAD国内有部分领域有国产软件,其他领域全面依赖进口。我国的国家超算中心还需要在计算节点间互联、国产软件研发等方面下功夫。
在数据传输方面,工业和信息化部已批准了杭州、深圳、中卫、上海临港等4个国家新型互联网交换中心。国家新型互联网交换中心,是我国为解决网络互通的瓶颈问题,提出的公益性解决方案,是我国互联网架构演进升级的一次重要探索。国家新型互联网交换中心通过“一点接入,多点联通”的网络接入方式,可以有效提升网络性能,降低网络接入和流量交换成本,促进网络资源开放共享,是重要的网间互联基础设施。
在国产软件方面,各领域都有不同的进展,如中望、浩臣、山大华天等国产CAD软件,杉数科技等在工业级整数规划求解器方面的探索等。
纪飞峰认为,我国国家超算中心的发展需要对技术、布局和管理进一步研究和提升。首先,国家超算中心所使用的国产化处理器、网络芯片等需要向更先进、更高效、更节能、更安全方向发展,操作系统需要进一步升级优化,以支持更大、更复杂的算力网络运行。其次,在布局上,我国正在实施“东数西算”工程,未来可以发挥西部地区的能源、环境等优势,逐步增加建设西部地区国家超算中心。在国家超算中心的管理机制上,可以探索进一步的市场化、共享化机制,提升我国国家超算中心的灵活性和竞争性,激发其主动性和积极性,从而加快我国超算中心的发展速度。