创新的挑战

　　高性能计算将在商业创新中扮演越来越重要的角色。IBM公司负责技术战略和创新的全球副总裁爱尔文·W·伯杰（Irving Wladawsky-Berger）表示，创新对每一个想要获得竞争力的国家和企业都非常重要。因为互联网和开放标准，创新将更加开放并趋向全球化。高性能计算将为这种创新提供工具。
　　
　　越来越多的领域开始使用高性能计算。上海市交通管理部门在上海超算中心利用高性能计算模拟交通流量，进行交通调度测试，比如哪条道变成单行线，对于交通有什么影响，根据这种计算结果，做出更好的决策。但对于国内企业来说，科学计算辅助决策的水平还不高。曙光公司高性能计算机实验室主任赵崇山认为，现在很多企业还没有发展到依靠科学计算进行决策的阶段。
　　
　　国外有些企业已经利用高性能计算开创新的商业模式。远程3D制作服务公司Render Rocket公司（Render Rocket LLC.）就是其中的代表。这家公司与IBM公司随需应变深度计算中心合作，为其客户提供一种“自助”式远程制作平台，通过互联网提供7×24小时的计算能力。Render Rocket公司为其客户提供标准的制作环境，或者帮助客户建立自己的内部定制制作环境，客户就可以利用这个平台进行动画制作的计算。
　　
　　计算无处不在，它已经和理论、实验并列为三大研究途径。企业应用超级计算的门槛也越来越低。上海超算中心科学计算部经理袁俊说：“用户经过一段时间的指导和培训，一般在两到三周内就能掌握并行计算的方法。”
　　
　　门槛低并不等同于应用容易。目前很多企业甚至还不能提出高性能计算的要求，观念的改变、人才的培养、软硬件的建设等方面都存在瓶颈。赵崇山指出，在应用超级计算之前，企业要考虑将业务流程的哪个部分进行模拟，怎么进行模拟，前期工作都需要企业自己完成。但是很多企业只看到现象，却找不到问题，更别说找到解决问题的途径。
　　
　　“高性能计算商业应用水平说到底还是和国家的自主创新能力有关。” 袁俊表示，“如果我们的药是直接买了别人的专利生产，电子产品也只是拿来组装，飞机直接引进生产线，自己从来就没有过具体的创新，而且是从源头创新的话，我们的企业就体会不到高性能计算给他们带来的价值。”而这只能导致恶性循环。
　　
　　不过，据上海超算中心市场调研结果，2006年上海地区大型制造业设计和研发对高性能计算机的峰值计算能力需求将达到15.7T浮点。李根国认为，我国目前是一个制造大国，正在向制造强国的方向努力。国家把创新提到了战略的高度，企业对于研发也越来越重视，所以高性能计算机以及相关软件和工程化的体系将得到重视。

高性能计算机发展简史

　　20世纪60年代，计算机开始走向各种商业领域的应用，为了有别于“通用计算机”，专门针对科学计算进行优化设计的计算机被称为“高性能计算机”。
　　
　　20世纪70年代出现的向量计算机可以看作第一代高性能计算机，比较著名的是CDC系列、CRAY系列、NEC的SX系列等。中国有代表性的是银河一号。
　　
　　20世纪80年代初，随着VLSI技术和微处理器的技术发展，通过多个廉价的微处理器构建的并行化超级计算机，打破了向量机一统天下的格局。
　　
　　20世纪90年代初期，大规模并行处理（MPP）系统已经开始成为高性能计算机发展的主流。比较有代表性的有TMC的CM-5, Intel Paragon等。中国的第一个MPP系统是曙光1000计算机。
　　
　　20世纪90年代中后期, CC-NUMA结构，即分布式共享内存成为发展趋势。同时，集群系统（Cluster）也迅速发展起来。由于规模经济、成本低的原因，集群系统具有比 MPP更高的性能/价格比优势。代表性的系统是IBM SP2，国内有曙光3000、4000等系列。
　　
　　2000年初，集群开始成为高性能计算机系统的主流。
　　
　　（本文参考中国科学院计算技术研究所樊建平、陈明宇的《高性能计算机研究的现状与展望》）

（信息周刊）