超算广州中心副主任李奈青： “天河二号”助力大湾区建设

       国家超级计算广州中心（下称“广州超算中心”）是国家在“十二五”期间部署的重大科技创新平台。广州超算中心的“天河二号”系统在全球超级计算机500强榜单中，曾连续六次位居世界第一。“关键核心技术是国之重器，对推动我国经济高质量发展、保障国家安全都具有十分重要的意义。”在广州，由中山大学托管的“天河二号”超级计算机，正是这样的“国之重器”。

　　在全球竞争中，超级计算的竞争趋于白热化。如今，超算通过实际应用支持经济社会发展的作用，将成为衡量其影响力的重要指标。“天河二号”现已是全球用户数量最多，应用领域最广的超级计算机。

　　它所应用的领域、发挥的作用有哪些？在粤港澳大湾区的建设中，超算扮演着怎样的角色？南方日报记者就此专访了超算广州中心副主任李奈青。

　　一、超算是一个国家整体，是科技、经济、社会发展的缩影

　　南方日报：“天河二号”在世界超算的排名中位居前茅，那么中国整体的超级计算机水平，在全球处于怎样的位置？

　　李奈青：鉴于超算在社会发展中的重要作用，它已成为国际间竞争的热点。中国的超级计算机经过几十年高速发展，已经进入了世界超算领域第一梯队，甚至成为了“引领者”。无论是在硬件设施还是在软件应用方面，中国的超算都进入世界领先水平。

　　2018年，广州超算中心入选“全球最具应用影响力超算中心（Dominant Sites）”榜单五强，是我国唯一进入该榜单的超算中心。这份榜单前五名中的另外四个，都是来自美国的超级计算机。在美国占据了长期领先地位的情况下，可以明显看到中国的超算正脱颖而出。

　　目前，国家还在持续投入超算的建设。除了国家层级的超算布局，省市和企业等层面还有很多超算集群。这些共同组成了我们国家世界领先的超算资源网格。

　　南方日报：怎样理解超算领域的竞争与国家整体竞争之间的关系？

　　李奈青：随着技术应用的发展，算力已经成为科学研究、科技创新、经济发展等方面基本的生产资料。算力的重要性在整个国家竞争层面显得尤为重要。超级计算机就是为了解决大规模的算力需求。

　　作为计算资源、算力体系中的重要资源，超级计算机的地位举足轻重。可以看到，现在的大型超级计算机基本都是国家层面在进行投资，这正是源于其战略性地位。当前，超算已经跟很多学科专业领域发生了交叉作用。

　　超算的建设和应用涉及到科学发展、产业布局、人才培养等方面。同时，它也在改善民众生活。可以说，超算是一个国家整体科技、经济、社会发展的缩影，而且是很有代表性的缩影。

　　二、5G与超算“配合作战”将产生巨大社会效益

　　南方日报：超级计算机的技术含量和竞争力主要体现在哪些方面呢？

　　李奈青：我们可以把超级计算机理解为“大兵团组成的作战部队”。要想让这支部队所向披靡，个体的战斗力首先要强。具体到超算，就是芯片等硬件要达到世界级水平。其次，部队内部的体系结构中协同能力要强，就像军队发出的指令能尽快让所有人收到并产生高效协同。超算的核心技术之一，就是机器内部的高速互联、有效协同。

　　以上所说的，还只是超级计算机硬件层面的“技术含量”。硬件做好了，下一步就是系统优化、软件生态的培育，以及各个应用场景的建设。还有人才的培养，需要有“会用工具的人”。

　　“天河二号”的创新发展目标是立足建设有中国特色的世界一流超算中心。世界一流包括了一流的系统，一流的技术，一流的团队和一流的服务。应用的拓展和一流的服务则凸显了“天河二号”更好的服务科技、经济和民生的综合竞争力。上述种种共同构成了我国超算的整体竞争力。

　　南方日报：5G应用的快速推广，会对超算带来怎样的影响？

　　李奈青：5G时代，数据传输的速度将大大加快，延迟性减少。之前因为数据传输速率低而不能有效应用和发挥超算作用的项目，都可以借助5G+超算来实现了。

　　比如智慧交通领域的车联网、自动驾驶。以往，车载设备算力有限，无法应对瞬息万变的交通数据处理，如今，5G的普及可能推动自动驾驶等得以实现的可能。随着大数据的快速增长，对处理分析这些数据的设备和算力提出了更高要求。“5G+超算”就将成为一个重要的手段。

　　超级计算是很好的生产资料，当5G带来的生产力和生产关系改变后，地域、时间的限制被进一步突破，超算的爆发力就会更加彰显。简言之，超算解决的是“如何处理数据”的“超级大脑”问题，5G解决的是“信息传输和反应”的问题。两者相互配合，成效不言而喻。

　　三、“天河二号”是满足大湾区算力需求的“终极武器”

　　南方日报：在粤港澳大湾区建设中，广州超算中心发挥了什么助力？

　　李奈青：广州超算中心在助力建设粤港澳大湾区的实践中，发挥了全方位的作用。

　　科研方面，粤港澳大湾区内集聚了很多高校和科研院所，超算则为这类机构提供了高端前沿的平台保障。由于超算可以助力科研提高工作效率、研究水平，受大湾区良好的发展平台和“天河二号”超级计算机等因素的吸引，越来越多高水平的学者和科技创新团队选择进驻到粤港澳大湾区。例如，近年来依托“天河二号”超算资源，中山大学引进了一大批高水平的科研团队，甚至包括院士团队。同时，通过粤港澳超算联盟，“天河二号”服务了粤港澳大湾区大部分的高校、科研机构和龙头企业，香港高校尤其有代表性。

　　产业方面，广州超算中心与产业高度融合。生物医药、新材料、新能源等战略性新兴产业都将超级计算作为技术支撑。广州市头部企业不少都是超算用户。经过这几年不断的磨合，超算与企业之间的合作已经很深入了。

　　民生方面，不论是政府治理还是社会建设，广州超算中心都发挥了很重要的作用。如近年来，“天河二号”在天气预报、医疗卫生、智慧城市、数字文创等方面也发挥了重要作用。

　　教育方面，“天河二号”提供了人才培养、人才集聚的重要保障，服务在线教育、实践教育和科技竞赛等，同时也是广州市很多学生和家长纷纷打卡的“网红”科普教育基地。

　　南方日报：粤港澳大湾区的建设中，我们应该怎样合理使用“天河二号”超算资源？

　　李奈青：“天河二号”更多是用于解决大规模的、阶段性、基础性的算力需求，目前“天河二号”平均使用率稳定在75%以上。超算不是唯一满足算力需求的途径，个人电脑、手机、服务器集群、云计算等不同的形式就可以解决不同的算力使用需求，这是目前广泛探讨的“端边云”的概念，可以说，超算跟这些算力资源是有效的补充，用户可以根据需求选择不同的方式解决自身算力需求，当然“天河二号”超算资源提供了从基础的云计算到大规模的高性能计算等完整的“算力解决方案”，加上一流的运营、技术和服务体系，有能力成为大湾区建设中各类用户的首选。

　　在粤港澳大湾区，深圳、珠海等城市近期也在投入建设超级计算机，它们与“天河二号”共同构成了大湾区超算资源集群，企业、科研团队可根据需要，在不同场景下选用不同计算资源。

　　来源：粤港澳大湾区门户网