高性能计算机：工业化进程的助推器

张景安

聂华

姚继锋

徐明强

百万亿次计算机能用来干什么

主持人：在前几天举行的研讨会上，微软和曙光公司的科学家们介绍了最新研制成功的排名世界第十位的高性能计算机，据说这台计算机能够每秒运算上百万亿次。能否形象一点描述一下百万亿次的运算速度是一个什么样的概念？

姚继锋：同样的计算量，曙光5000A需要一天，用普通PC大概需要33年。

主持人：计算机专家如何看待高性能计算技术的这一研究成果？

聂华：从技术角度看，高性能计算机的研制是一个非常有技术挑战性的难题。可以说，它是信息技术皇冠上的明珠。

主持人：在工业化中后期，信息技术创新是先进生产力的主要发展方向。请问，在工业化、信息化“两化”融合的过程中，高性能计算技术创新具有什么样的意义？

聂华：高性能计算机与其他重大科研项目的最大区别，是它的通用性。我认为，高性能计算技术属于装备制造业的范畴，就像高精度车床一样。有了高精度数控机床，我们可以提高很多工业领域的制造精度；有了高性能计算机，我们可以为很多领域提升发展潜能。上海药物研究所里在抗疟疾药物研究方面世界第一，高性能计算机功不可没。

主持人：什么人在用高性能计算机？取得了什么样的成果？

姚继锋：我们中心是这台百万亿次计算机的用户，同时我们又服务于我们的用户。传统上，高性能计算用在科研领域，但是近十年，它在国计民生中发挥着越来越大的作用。从我们中心的情况来讲，大概70%的用户是做基础科研的，还有30%的用户在工业领域，如民航、交通、核电、海洋等。在2004年，我们已经有一台曙光的高性能计算机，为支线客机ARJ21的研制作出了重大贡献。现在这台百万亿次运算速度的计算机的主要工业用户之一，将是位于上海的商用大飞机项目。

徐明强：我在高性能计算领域研究了21年，很多时间在美国，我想谈谈在美国的感受。十几年来，高性能计算机给美国带来了三个方面的影响：第一是加快了科学探索速度；第二是提高了产品创新能力；第三是加强了决策的科学性。

我曾经和一家著名制药厂合作，他们的前沿研究领域在于分析各种蛋白质，发现抗癌新药和抗艾滋病新药。用了高性能计算机以后，就可以非常快地排除实验样本，加快新药研究进程。高性能计算技术还可以提高产品质量和创新能力。我还和一家著名半导体公司合作，他们的困扰是产品的调试周期很长，以至于新产品无法及时推向市场。采用高性能计算机以后，他们将大量调试工作放到高性能计算机上做，产品推出从此便不再延误。

主持人：要发挥高性能计算的潜力，还存在哪些问题？

姚继锋：有一些过时的观念还在阻碍着高性能计算技术的推广。科技创新有三个支柱，即理论、实验、模拟计算，模拟计算就是高性能计算的用武之地。过去有一种说法：做实验是自己不信，但是别人相信；做模拟计算，是自己相信，别人不信。比如要分析一个水坝的安全度，我搭一个土堆，拿自来水冲一冲，这就是做实验，别人看你搭了这么一个大家伙，于是就相信了。但是做模拟计算，别人总会说，你就那么算一算，看不见摸不着，能保证安全吗？我希望对模拟计算不信任的落后观念尽快改变。

聂华：更省电、更节能，花更少的电费，是高性能计算不能不考虑的一个问题。在美国，高性能计算机每年花掉全国电力的1%―2%，这么高的能耗是不可持续的。

合作创新结出丰硕成果

主持人：这台百万亿次高性能计算机是中美双方科学家合作的结果。请问如何看待这样的合作？

聂华：现在排名世界前十的高性能计算机，除了曙光的5000A外，都在美国，而且前七位高性能计算机都属于美国的国家级重点实验室。由此可以看出，高性能计算机的发展属于国家战略。

曙光公司和上海超级计算中心共同研发曙光5000A，得到微软公司的全力支持。我们调试这台计算机的地方，是中科院计算所的地下车库，与同行相比，这个条件不算好。微软研发集团董事长张亚勤上一次到计算所，看到我们工作后说：“你们在做一项伟大的工作。”我一直以此来激励我们的团队。曙光公司诞生以来一直肩负高性能计算的使命，我们一直坚持自主创新，服务中国的民族高性能计算机发展的理念。

张景安：2007年8月我们召开了一个技术全球化与中国自主创新的研讨会，万钢部长特别提出，在开放的全球化背景下，利用国际资源与产业结构调整来开拓自己的创新平台和创新产品，提高国家的创新能力。这次微软研发集团与曙光公司高性能计算机进行合作创新，在曙光5000A上实现了百万亿次计算速度的突破，成为世界上第二个具有百万亿次计算能力的国家，取得亚洲第一、全球第十的骄人成绩，这是全球化时代中国勇于创新的一个典范。

我多年来联系、组织高科技产业的工作，一条体会就是在竞争中合作是高科技发展的规律，又竞争又合作比关门自己搞研究要强得多。中国科技界还应该发扬奥运精神，敢于与世界冠军比赛。我呼吁，加强自主创新，不能搞封闭割据，不能迷信权威、各自为政；要解放思想，破除迷信。