陈左宁院士:多样化需求催生出多类型计算模式

2022 年 10 月 19 日 学术头条
我国超级计算机经历了从无到有、
从跟跑到并跑、
从关键核心技术引进到逐步实现自主可控的艰难发展历程。
陈左宁院士作为亲历者,
都有哪些体会和感受一起来看......

起初,计算机是一个统称,个人计算和消费类计算的崛起促使计算机出现分类。上世纪80年代超级计算机概念孕育而生。


超级计算机是我国战略研究方向之一。鉴于计算机对工程研究的重要性,以华罗庚为代表的老一辈科学家提出研究计算机的设想。上世纪50年代起,我国着手计算机相关研究,夏培肃、张效祥、金怡濂、慈云桂、杨芙清等是最早参与计算机研究的科学家。这批科学家白手起家,开辟了计算理论、体系结构、器件、基础软件等重要研究领域,组建了专业的研究队伍。可以说,当时的超级计算机研究是融合在整个计算机研究中的。


历经70余年的发展,科研的接力棒一代代传递,超级计算机研究的脉络逐渐清晰,自主创新成果频出。技术上,超级计算机的研制实现了从体系结构到基础软件、系统软件的创新,到高性能计算最核心器件的创新,达到了国际先进水平,高性能计算能力位列国际第一梯队;研究主体上,研究队伍日益多元,越来越多企业参与到超级计算机的研究中。整体看,我国高性能计算事业取得长足进步,研究队伍更加壮大,研发力量日益增强。


当下热议的类脑计算、量子计算与超算的关系

人类对计算机的需求集中体现在算力方面,从科学研究和工程科技领域,到如今算力已融入经济、社会生活的方方面面,算力无处不在,我们正身处一个“泛在计算”时代。算力是一国科技实力的重要象征,也是我国建设社会主义科技强国和现代化强国非常重要的支撑。应用端的多样化催生出多形态的计算模式。高性能计算家族除了有计算密集型的超级计算,还多了数据密集型的数据中心的计算、各类云端人工智能计算。同时还出现了云计算,针对IoT需求的边缘计算,以及云边协同计算等多形态计算。


近年来,业界也关注到算力的耗能问题,就像追求GDP增长的同时考虑产业能耗、污染等问题一样,对“绿色”“可持续发展”的要求也体现在算力上。

后摩尔时代,既满足多样化应用的算力需求又实现低耗能成为行业发展的命题。为此,比如量子计算、新型智能计算等新类型计算应运而生。

本源量子「悟源」系列量子计算机 | 来源:本源量子

值得一提的是,经典计算、量子计算、新型智能计算等不同类型的计算并不是简单的相互替代关系,而是各有各的特点。在相当一段时间内,各种类型、各种形态的计算是互相补充、互相依存的。



2014年以来,
陈左宁院士作为知识中心的项目负责人,
在知识中心的建设以及长效运营方面作出巨大贡献,
针对知识中心的未来发展,
陈左宁院士建议:

www.ckcest.cn

作为中国工程院的国家高端智库信息化品牌之一,知识中心最早是2012年由潘云鹤院士提出。知识中心定位“顶天立地”,“顶天”是支撑国家高端工程科技智库建设,为国家工程科技领域重大决策、重大工程科技活动、企业创新与人才培养提供信息支撑和知识服务。“立地”就是要为工程科技工作者以及学生群体提供数据服务。

经过十余年建设,知识中心集纳中国工程院院士智慧,与国内多家组织机构建立合作联系,在农业、机械、材料、电子信息、医疗等领域积累了大量数据,在近30个工程科技领域搭建了知识服务系统。


与简单的“搬运”“拿来主义”不同,知识中心还对汇集于此的专业数据进行融合,生产出更高价值的工程科技知识信息。可以说,发展到现在,知识中心已基本实现最初潘云鹤院士的设想。


知识中心未来发展的建议主要是这四个方面:

一是数据方面,持续推动国家工程科技资源汇聚融合。数据,特别是专业、系统的数据,是知识中心的核心资产。知识中心拥有一般用户无法在其它应用端找到的独家数据、系统数据、信息化的数据产品。数据中心建设是知识中心的重中之重,要持续推动国家工程数据资源融合。

除了融合,还要运用环境工具、智能化分析工具,提升对数据处理的智能化水平,高效地把数据转化成知识。与此同时,汇聚知识的图谱库也是数据中心建设的关键工作。


二是平台建设,要在原平台基础上升级,建设国家工程科技信息高端智库平台、国家工程科技信息的高端交流平台,服务国家战略。

三是,打造特色服务,针对“顶天立地”的定位,抓住两端,为国家战略和工程科技人员提供特色服务,同时,立足公益属性,寻找业务新的增长点。

四是,加强工程科技领域国际合作,以平台为依托提升我国工程科技的国际影响力,这也是中国工程院的重点工作。我国的工程科技发展至今,已取得长足进步,部分领域实现领跑,能够为人类社会发展贡献一些力量。
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陈左宁院士,1957年10月23日出生,女,计算机工程技术专家,北京人。毕业于浙江大学计算机应用技术专业,工学硕士,高级工程师。现任中国工程院党组成员、副院长。第十届全国人大代表,第十七届、十八届中央候补委员。陈左宁院士长期致力于国产系统软件和高性能计算机的研发,主持设计了第一个与国际工业标准兼容的国产并行操作系统,主持研发了首套基于国产高性能CPU、具有自主知识产权和主流标准兼容的全系列系统软件。近年来,承担科技部国家重点研发计划“面向云计算的网络化操作系统”项目,研究制定了云操作系统标准规范和最小内核;主持部委大数据工程,构建了国产自主可控的云基础设施及云应用生态体系。2001年当选为中国工程院院士,2014年担任中国工程院副院长,2016年当选为中国科协副主席。两次获得国家科技进步特等奖、两次获得国家科技进步一等奖。获得中国青年科技奖、国家有突出贡献的优秀中青年专家、求是奖、中国青年科学家奖等。
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