科研少不了自主高性能计算机,软件应用需发力

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#111723#9月14日，中科院遗传所与遐想数据核心相干职员在北京举行了一场小型相同会，盼望在高机能盘算范畴，科研界与工业界能架起更加严密的桥梁。
“咱们的平常任务以盘算为主，剖析生物大数据，没有高机能的盘算机群来支持的话，全部任务没有措施展开。”中科院遗传所博士生导师梁承志如斯先容高机能盘算对古代生物信息学研讨的主要性。往年蒲月份，在国际有名学术刊物《Nature》上，梁承志课题组初次揭露了小麦A基因组序列精致图谱，实在验进程中触及大批的生物数据盘算剖析。
遐想数据核心中国区计划营销总监李炜表现，中国企业现在基础上能够补全高机能盘算机硬件范畴全部空缺点，不管机能能否充足好，海内曾经能够做了。然而在软件范畴海内良多处所是空缺，中国须要天下级产业软件公司。
科研少不了自立高机能盘算机
HPC是高机能盘算机群的简称，是履行个别团体电脑没法处置的大材料量与高速运算的电脑，运算力更加强盛的被称之为超等盘算机。气象景象、大陆、航空航天、生物、资料、高能物理、药物、性命迷信等范畴的开展都少不了它，高机能盘算机曾为天宫系列卫星门路猜测、国产大飞机C919精致数值摹拟立下汗马功绩。
梁承志在接收《逐日经济消息》记者采访时表现，2000年阁下生物信息学科开端起步开展，召唤更多研讨人材。加上少年时期对于盘算机的激烈兴致，本人地点的群体遗传的剖析又须要最新的方式、技巧，终究抉择了遗传学和生物信息的穿插范畴。
1995年梁承志于中科院遗传所取得遗传学博士学位，而在2001年，梁承志在加拿大Waterloo大学又取得数学与盘算机迷信硕士学位。实现了从生物学到盘算机迷信的逾越，重要研讨偏向是基因组学和生物信息剖析，这也成为梁承志学术生活最主要的抉择之一。梁承志于《Nature》所刊发的文中，绘制了小麦A基因组序列精致图谱，能够减速种植小麦的遗传改进和份子计划育种。
在研究会上，梁承志表现，生物大数占有着 “三高”的特点：高庞杂性、高不肯定性和高维度。这就致使了盘算量的庞杂，须要高机能盘算机集群。假如没有高机能集群支持的话，对数据的剖析是没有措施实现的，由于数据量太大，对存储和盘算都有很高的请求。
“之前咱们做生物研讨，绝对来说试验为主，做试验进程漫长，破费很高，积聚数据量无限。当初试验才能进步了，十年前你要做试验可能要破费一年，当初一个月或许一周，乃至一两天就做完了。” 梁承志指出，当初咱们失掉了越来越多的数据，通过生物信息学的方式和剖析进程，能够发生更多法则性的货色。
梁承志指出，跟着生物信息技巧的暴发，高机能盘算力的晋升更加急切。其同时指出，科研及其余高精尖技巧研发的特别性决议了保险性上的保障更加主要。
软件利用需发力
在中科院遗传所的一处小小的机房地点地，一名科研职员先容，中科院和遐想合建的盘算机集群，16年之间在这里一直调换，更新到了当初第四代深腾8810。盘算力也从事先的万亿次，晋升了万万亿次，晋升了千倍。

深腾8810高机能盘算机体系
回想汗青，我国高机能盘算机确切实现了迅猛开展。1983年，我国“河汉Ⅰ号”的运算速率达每秒1亿次，同时标记着我国巨型盘算机研制胜利。2002年8月，遐想研制胜利了深腾1800超等盘算机，现实运算速率超越万亿次。这是中国超算体系初次进入寰球TOP500，排名第43位。
新华社报导，在2017年新一期的寰球超等盘算机500强榜单中，中国超算“神威·太湖之光”和“河汉二号”持续第四次排列冠亚军。
不外，“跑”得快、机能好的国产高机能盘算机，在实现利用落地上仍需发力。李炜对《逐日消息记者》先容，机能上我国产物曾经充足好，但国产的高机能集群利用范畴比拟窄，硬件以外，须要软件层面的进级。
在高机能集群最早出生的时间，最大的技巧挑衅在于盘算才能的消耗。李炜说明，一个盘算节点是两万亿次，一百个节点是两百万亿次，但盘算的时间不能做到一加一即是二，会有能量的消耗。牛顿的能量转化定律决议了，事实状态下弗成能实现幻想状况下的能量转化的话，盘算力转化就有散失，这就要靠软件。
梁承志对生物信息研讨范畴所面对的瓶颈停止了先容。其表现，生物数据庞杂性的特色使得其对软件的请求越来越高，现在良多软件才能比拟弱。市场上当初生物信息的软件比十年前好太多了，但总的来说，生物信息学分红差别的小的范畴，每个小的范畴的软件各人都是各做各的，还没有真正的好的融会，这须要一个进程。梁承志如许表白现在所碰到的妨碍，盼望在HPC软件利用生态上更加协同完美。
中国有华为、遐想等这些大的硬件企业，也有阿里巴巴、百度如许的互联网巨子，当初中国更须要天下级的产业软件公司。李炜指出，遐想事先做集群的时间，曾经本人开辟了集群调优并行软件，特殊是数学盘算、遗传、物理、景象等范畴里有专项团队在做算法开辟，尽力保障集群效力做到更高。
华金证券在研讨讲演中指出，从高机能盘算机利用机构来看，HPC 利用正在从当局、研讨机构转向商用，互联网企业匆匆成为HPC 利用的主疆场。这重要得益于人工智能研发对高机能盘算需要的增添，跟着互联网、产业物联网等新兴负载的呈现，无望转变高机能盘算软件利用的短板。
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