來源：【科學網(wǎng)】

浙江大學研究員王海鷗長期從事湍流燃燒的基礎(chǔ)和應用研究，這項研究需要借助超級計算機，揭示工業(yè)燃燒裝置中湍流燃燒的復雜規(guī)律。

盡管如此，王海鷗并不必泡在實驗室，也能隨時隨地開展科研工作。在澳大利亞新南威爾士大學從事博士后工作期間，他曾一次在藍山國家公園徒步過程中，設(shè)計了一個燃燒算例，并且遠程提交了任務。這個算例生成了很多寶貴的數(shù)據(jù)，相關(guān)的成果也發(fā)表在領(lǐng)域的重要期刊上。

“只要有一臺隨身攜帶的筆記本電腦，就可以遠程操作世界范圍內(nèi)的超級計算機。”王海鷗告訴《中國科學報》，他所在的團隊每年用的計算資源，除了其實驗室搭建的計算機集群，還包括坐落在全國各地的國家超算中心的超級計算機。

“運籌帷幄之中，決勝千里之外?！毕裢鹾ｚt這樣的科技工作者之所以能夠用一臺筆記本就能號令“千軍萬馬”的超算資源，超算云平臺功不可沒。

從“計算機焦慮”到“計算焦慮”

5月30日，在第6個“全國科技工作者日”到來之際，我國超算云服務的龍頭企業(yè)并行科技繼續(xù)開展“530并行日”活動，以百萬核時贈予、產(chǎn)學研聯(lián)動等形式“助力科技強國，讓計算更簡單”。

今年的全國科技工作者日主題為“創(chuàng)新爭先，自立自強”。對于許多科技工作者而言，要做“自立自強”的研究，首先要有計算資源的“自給自足”。但是，放眼近現(xiàn)代科技史，實現(xiàn)這一點并不容易。

中國的科技工作者，曾經(jīng)得過嚴重的“計算機焦慮癥”。

誰能想到，中國的第一代核潛艇的設(shè)計和計算任務，是靠著算盤、計算尺和僅有的一臺手搖計算機一點點算出來的？

中國核潛艇的“拓荒?！?、中國工程院院士彭士祿曾回憶說：“那時沒有電腦，僅有一臺手搖計算機，大家就拉計算尺、打算盤，那么多的數(shù)據(jù)都是靠這些工具沒日沒夜地算出來的?！?/p>

僅靠算盤、計算尺，加上一臺手搖計算機，彭士祿和“中國核潛艇之父”黃旭華等科研人員計算了十余萬組數(shù)據(jù)，成功確定了100多個參數(shù)。黃旭華院士的家里，至今仍珍藏著的一把曾陪伴他無數(shù)個日夜的“前進”牌算盤。

即便后來有計算機可用，用計算機的苦，科技工作者們也品嘗過不少。

1972年，我國著名流體力學家、中科院院士童秉綱被派去沈陽一個航空工廠的設(shè)計科，從事空氣動力學方面的研究。當時，沈陽工廠引進了一臺計算機，但這臺計算機運行非常不穩(wěn)定，經(jīng)常一不小心幾個小時的運算數(shù)據(jù)就全毀了。

童秉綱只能安排在后半夜上機，出于對運算的擔心，他常常后半夜不能睡覺。長期超負荷工作損耗著他的身體，以至于“走起路來頭重腳輕”。

后來，我國計算機事業(yè)逐漸起步、騰飛，科技工作者逐步用上了好用的國產(chǎn)超級計算機。從“功勛機”109丙機到100系列，從銀河-I巨型機到“曙光一號”，從各地各大高校建設(shè)的地方超算到8座超算中心，我國逐漸治好了“計算機焦慮癥”。

但是，科技工作者們的“計算焦慮”還沒有根治。

超算云登上歷史舞臺

據(jù)科技部2020年的官方統(tǒng)計，我國研發(fā)人員達到710多萬，規(guī)模世界第一。在計算科學和數(shù)據(jù)探索逐步成為科學研究的主要范式的今天，越來越多的科技工作者需要大規(guī)模計算機乃至超級計算機來處理科學數(shù)據(jù)。然而，由于各超算中心在資源配置、互聯(lián)互通等方面的掣肘，科技工作者的“計算焦慮”仍待進一步紓解。

如何讓“僧多粥少”的超算以更高效的方式傳遞到科技工作者的手中？

文章開頭的王海鷗用“一支穿云箭”調(diào)用超算“千軍萬馬”的方式，就是一種出色的解決方案——超算算力在“云端”，用戶付費購買所需，超算云服務商負責借助各類技術(shù)手段調(diào)用合適的計算資源以匹配應用。

這種超算云服務的形式，已經(jīng)在海外走通了解決“僧多粥少”問題的路徑。近年來，以超算云服務提供計算資源的形式也在國內(nèi)流行開來。

比如，并行科技作為超算云服務商，聚合國家超算廣州中心、國家超算長沙中心、國家超算無錫中心、中科院超算中心、北京超級云計算中心等20多家大型超算中心的全部或部分機群，組成算力資源池，通過計算調(diào)度，這些算力資源就可以按類型、按規(guī)模通過超算云接入科技工作者的電腦。

B端用戶的感受更為明顯，因為對于企業(yè)研發(fā)而言，“在商言商”式的算力服務更貼合所需?？梢哉f，超算服務商業(yè)化——服務更多元、貼心，用戶更省心、高效，是“讓計算更簡單”的有效途徑之一。

“適創(chuàng)科技”是一個原生的云上應用軟件提供商，主要面向制造行業(yè)提供軟件模擬和仿真，它在開發(fā)軟件的第一天就要在云上使用。適創(chuàng)科技創(chuàng)始人郭志鵬告訴《中國科學報》，并行科技提供商業(yè)化的超算云服務，能把適創(chuàng)科技所有跟底層計算資源有關(guān)的事情全攬下。

以基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的多物理場仿真分析云平臺“智鑄超云”為例。智鑄超云不僅有著并行算法和超算硬件的優(yōu)勢，較其他產(chǎn)品在同等網(wǎng)格規(guī)模計算時，效率直接提升一個數(shù)量級。同時，該云平臺開創(chuàng)性地實現(xiàn)了多任務并行，可以同時對多個設(shè)計方案進行模擬仿真，設(shè)計效率提升10倍以上，設(shè)計周期至少縮短70%。

作為一款云端的CAE仿真平臺，智鑄超云針對中小企業(yè)的痛點，讓用戶無需專門的硬件和軟件投入，隨時隨地都可以跨平臺使用模擬仿真服務。郭志鵬介紹說，在此情況下，制造行業(yè)的終端用戶需要開展相關(guān)仿真業(yè)務時，直接訪問適創(chuàng)的服務界面就可以了。至于背后有哪些算力支撐，終端用戶無感——這正是合理的社會分工。

當下，一些云計算企業(yè)如華為云、阿里云、騰訊云等也開始推出超算云的服務形態(tài)，將超算云服務推上歷史舞臺。

并行科技創(chuàng)始人兼 CEO 陳健告訴《中國科學報》，與傳統(tǒng)超算服務相比，超算云服務具有更大的計算資源靈活性。這在在追求極致性能的尖端超算領(lǐng)域可能并不明顯，但在通用超算和業(yè)務型算力需求方面，超算云服務的靈活擴展性就顯得更加友好。

陳健介紹說，新冠疫情暴發(fā)以來，全國科研機構(gòu)和人員緊急投入疫情防控相關(guān)研究工作。在“戰(zhàn)疫”中，龐大的數(shù)據(jù)分析和計算工作需要靈活的算力支撐。聚合了國內(nèi)多家超算中心計算資源的并行科技，通過7 24小時的超算云服務，為多家院校、科研機構(gòu)提供免費的超算資源，有力保障了相應研究的順利展開。據(jù)了解，類似的服務還先后支持過“嫦娥”系列探月工程及“天問一號”中國首次火星探測任務。

“東數(shù)西算”為超算云服務添把火

今年，為解決算力資源分配不均、計算服務供需不平衡、算力類型多樣難匹配等現(xiàn)實難題，國家層面實施了“東數(shù)西算”超級工程。

“東數(shù)西算”核心目標之一是助推國家算力樞紐節(jié)點資源的優(yōu)化配置，這其實也為超算中心的建設(shè)運維指明了方向：各地要嚴格根據(jù)不同區(qū)域、不同行業(yè)用戶的實際情況和需求，因地制宜地建設(shè)運營超算中心，而不應頭腦發(fā)熱，盲目上馬、重復造輪子。

可以說，這是超算云服務形態(tài)的重大利好。

仍以并行科技為例，作為新三板創(chuàng)新層的“東數(shù)西算”算力運營第一股，并行科技以“為科研和企業(yè)用戶提供安全、易用、高性價比的超算服務”的主營業(yè)務，2021年在報告期內(nèi)實現(xiàn)營收2.2億元，同比增長79.52%，業(yè)績顯示持續(xù)處于高增長期。此外，并行科技還在同期發(fā)布的員工股票期權(quán)激勵計劃中約定，未來三年行權(quán)條件為營業(yè)收入年復合增長 50%。

這顯示了國內(nèi)超算云服務的成長性和可持續(xù)性。而“東數(shù)西算”對算力資源綠色、高效的種種要求，也無形中為超算云服務添了把火。對于科技工作者而言，超算云服務業(yè)態(tài)越成熟，得到的算力服務越專業(yè)，也更利于科技創(chuàng)新工作開展。

同時，使用超算云服務，還能大大降低企事業(yè)單位的一次性資本開支，同時解決科技工作者們最不愿意參與的招標采購、運維管理、系統(tǒng)維護等環(huán)節(jié)的痛點。在全國科技工作者日，相信對于有“計算焦慮”的科技工作者而言，沒有什么祝福比“讓計算更簡單”來得更實惠些。

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