应用是高性能的第一驱动力

文/本刊记者 张彤

应用是高性能的第一驱动力

文/本刊记者 张彤

今天，在开放的技术架构下，高性能计算集群系统很容易达到百万亿次、千万亿次甚至万万亿次的计算能力，但将计算能力与实际应用相结合，为用户创造应用价值才是高性能计算过去、现在和未来发展的第一驱动力。

在不久前举行的2011年高性能计算用户应用交流培训大会上，来自全国高校、科研、石油、气象、生命、制造、渲染、政府等各行业的百余位高性能计算领域的应用开发者、系统使用管理者、行业应用专家等齐聚一堂，针对高性能计算的应用创新与技术发展、软件开发和算法优化、行业应用剖析与趋势、系统运维管理等展开深入探讨，共同探索中国高性能计算的创新与应用发展方向。

浪潮集团高性能服务器产品部总经理刘军认为，高性能计算系统峰值性能是衡量一个国家高性能计算水平的标志之一，但并不是惟一标准，如何提升应用能力和水平，如何将计算资源更合理高效转化为科研生产力，才是衡量国家高性能计算水平的根本尺度所在。

针对当前高性能计算存在的应用和技术“两张皮”现象，也就是学科应用人员不了解高性能计算机技术，同时信息技术人员也不了解学科应用的问题，刘军认为，跨学科的应用人才培养是高性能计算在高校中发展和应用的关键环节。“每个高校在校级超算平台建设方面都有很大的投入，科研院所也建立了很多平台，同时大型的企业也在建高性能计算平台。所以叫作平台，一个关键的理念就是让高性能得以共享，在清华大学和吉林大学搭建的校级超算平台，各个学科的数据和应用都能够在上面跑，所以这个平台起到了一个“纽带”的作用，连接了高性能计算技术和需要高性能计算的学科，他们在这个平台上实现会聚。另一方面，不同学科应用也在通过专门人才的引进和培养，提高对高性能计算技术和当前新兴的尖端信息技术的了解。”

就应用实际而言，当前，高性能计算技术已经成为了计算和应用，以及不同学科之间的交叉学科，越来越成为高校科研创新的一个基本手段。学科计算的发展对高性能计算的依赖程度不断加深，因此科研机构应该充分借助计算机技术领域的专门人才从专业的角度，对相关的应用提出指导性的意见。同时超算平台的应用也需要借助学科专家的专业技能构建适合的计算系统和体系架构。通过彼此借鉴和学科交叉渗透，高性能计算才能够发挥实际的效果，真正成为推动科研发展的第一驱动力。

用户大会邀请了来自各领域的高性能计算应用专家，分享他们在高性能计算系统应用开发、使用管理方面的经验和体会。刘军告诉记者，浪潮专门成立了一支应用软件开发团队，近年来在石油、生命、CFD、制造、气象、金融风险分析等多个领域开展了大量的应用开发和优化工作。

来自中科院北京基因组研究所的研究员胡松年博士重点介绍了高性能计算在BIG基因组平台中的应用及其使用策略，并分享了在高性能计算平台上的最新基因组科学研究成果，如在关系国计民生的水稻基因、鲤鱼、人参等基因研究已经取得突破进展。

国内计算流体力学专家西北工业大学教授钟诚文博士介绍CFD软件在高性能计算平台中的应用步骤。

来自理论化学计算国家重点实验室、吉林大学的吴迪教授结合本实验室的实际科研业务，讲解理论化学领域中高性能计算对不同研究课题的促进作用，尤其是基于应用选型对高性能计算系统选用的经验和技巧。

清华大学信息国家重点实验室的张武生高工结合清华大学对高性能计算环境的个性化需求，分析高性能计算系统维护中面临的多方面挑战，通过介绍清华CoS集群管理理论、Workspace、3D-Geo等工具和管理手段，为众多的高性能计算系统应用维护人员提供了有效的方法和思路。

拥有十余年HPC运维经验、来自北京生命科学研究所的马路遥从系统管理员的实践角度出发，分享了高性能计算集群选择、建设、维护等每个环节的关键点、技巧和经验；中国科技大学超级运算中心的李会民博士分享了中国科大超算平台的运营经验，并重点介绍了8路胖节点在高校HPC的应用体会。

高性能计算是当前科学研究和科研工程先进的技术手段和工具，与高校科研以及科技成果产业化发展的相关性和应用需求都有非常大的关联。

很多学科，例如化学、生物、力学、物理等，对高性能计算的应用需求也非常明显。因此，实现学科和信息计算技术以及学科之间的交流，形成一个良性的融合发展环境，是高性能计算未来发展的必由之路。