對(duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，“超算互聯(lián)網(wǎng)”絕對(duì)是個(gè)新名詞。 

事實(shí)似乎也是這樣。無(wú)論是高大上的國(guó)家空間站交會(huì)對(duì)接技術(shù)，還是國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919的空氣動(dòng)力學(xué)分析，以及構(gòu)建分子模擬與藥物設(shè)計(jì)和篩選高通量藥物，亦或是精細(xì)化海冰預(yù)報(bào)、浪潮流耦合等，超算互聯(lián)網(wǎng)幾乎都與高精尖領(lǐng)域交叉應(yīng)用，與普通人生活并無(wú)交集。 

實(shí)際上，在人工智能和大數(shù)據(jù)高速發(fā)展的當(dāng)下，除了用于研制“國(guó)之重器”外，超算業(yè)已切入每個(gè)人的具體生活場(chǎng)景。 

小到打車(chē)購(gòu)物訂外賣(mài)，大到天氣預(yù)報(bào)乘飛機(jī)，都要靠算力設(shè)施來(lái)處理海量數(shù)據(jù)；我們每天頻繁使用的社交軟件、人工智能小程序也不例外；包括從去年開(kāi)始大火的大模型，都離不開(kāi)超算提供的算力。 

可以說(shuō)，算力以各種軟件的方式將其提供給用戶(hù)，使更多用戶(hù)可以很方便地獲得需要的資源，已經(jīng)像水、電一樣，滲透到生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域，走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)。 

而超算互聯(lián)網(wǎng)正以一種全新的生產(chǎn)力形式，為各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型注入新動(dòng)能，成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。

主筆/ 春風(fēng)好運(yùn)

文章架構(gòu)師/ 馬佳

出品/ A輪財(cái)經(jīng)

01.

算力是核心生產(chǎn)力

繼蒸汽技術(shù)革命、電力技術(shù)革命和信息技術(shù)革命之后，以數(shù)字技術(shù)為核心的第四次工業(yè)革命正方興未艾。 

算力之于數(shù)字時(shí)代如同水利之于農(nóng)業(yè)時(shí)代，電力之于工業(yè)時(shí)代，是數(shù)字經(jīng)濟(jì)生活中核心生產(chǎn)力，逐漸發(fā)展為一種基礎(chǔ)資源，它將為人類(lèi)提供更強(qiáng)大的計(jì)算能力，推動(dòng)各行各業(yè)的發(fā)展和社會(huì)變革。 

客觀(guān)地說(shuō)，經(jīng)過(guò)幾十年發(fā)展，中國(guó)超算已經(jīng)取得了一些成績(jī)。代表世界最先進(jìn)超算應(yīng)用水平的“戈登貝爾獎(jiǎng)”不斷報(bào)捷，國(guó)產(chǎn)超級(jí)計(jì)算機(jī)多次登頂HPCTOP500排行榜，中國(guó)算力水平已然走在世界前列。 

然而，在未來(lái)的算力消耗等關(guān)鍵指標(biāo)方面，國(guó)內(nèi)算力中心依然面臨著一些新的變化和挑戰(zhàn)。 

一方面，作為科技創(chuàng)新的源頭活水的基礎(chǔ)科研領(lǐng)域，機(jī)構(gòu)組織長(zhǎng)期以來(lái)苦于算力成本問(wèn)題，以及難有量身配置專(zhuān)屬的算力設(shè)施，或者難以獲得所需的前沿算力應(yīng)用，導(dǎo)致算力服務(wù)的供需無(wú)法實(shí)現(xiàn)接駁。 

另一方面，伴隨著各行各業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)，設(shè)計(jì)與制造思路發(fā)生巨變，很多已經(jīng)形成定式的問(wèn)題需要重新進(jìn)行仿真計(jì)算，工業(yè)設(shè)計(jì)、仿真、科學(xué)計(jì)算等軟件算力需求暴增。 

相比之下，我國(guó)工業(yè)軟件也一直面臨著自主率不足、用戶(hù)數(shù)量少、產(chǎn)品能力較弱、缺少普惠易用計(jì)算環(huán)境支持等難題。工業(yè)軟件對(duì)算力的高規(guī)格要求與產(chǎn)業(yè)落后現(xiàn)狀的矛盾日漸加深。 

新基建、東數(shù)西算等工程的實(shí)施，對(duì)于推動(dòng)算力、算法、數(shù)據(jù)、應(yīng)用資源等的集約化和服務(wù)化創(chuàng)新也提出了更高的要求。 

高性能計(jì)算、智能計(jì)算、云計(jì)算……尤其是以大模型為代表的生成式人工智能的出現(xiàn)，對(duì)于算力的需求正呈現(xiàn)出多元化、碎片化趨勢(shì)。 

分散在地方和高校的算力中心各自獨(dú)立運(yùn)營(yíng)，形成數(shù)據(jù)“孤島”，所導(dǎo)致的算力浪費(fèi)、過(guò)剩和資源利用不均衡的局面嚴(yán)重制約著超算互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。 

算力就是核心生產(chǎn)力。如何挖掘我國(guó)超算的潛力，已經(jīng)成為亟待解決的問(wèn)題。 

02.

超算互聯(lián)網(wǎng)崛起

超算互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)勢(shì)在必行。 

根據(jù)國(guó)家部署，國(guó)家級(jí)超算互聯(lián)網(wǎng)于2023年4月正式成立，致力于鏈接我國(guó)算力產(chǎn)業(yè)上下游及供需雙方資源，實(shí)現(xiàn)超算、智算等全國(guó)算力資源的統(tǒng)籌與調(diào)度，打造集算力、應(yīng)用、數(shù)據(jù)、生態(tài)、社區(qū)等于一體的開(kāi)放共享平臺(tái)，讓國(guó)產(chǎn)算力更加普惠易用，打造國(guó)內(nèi)超算生態(tài)，助力科技創(chuàng)新和數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。 

目前，我國(guó)獲批的國(guó)家超級(jí)計(jì)算中心已達(dá)14所，分別為國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心、廣州中心、深圳中心、長(zhǎng)沙中心、濟(jì)南中心、無(wú)錫中心、鄭州中心、昆山中心、成都中心、西安中心、太原中心、中新（重慶）國(guó)際超算中心（在建）、文昌航天超算中心（在建）、“烏鎮(zhèn)之光”超算中心。 

這些國(guó)家級(jí)超算中心單體算力多在數(shù)百PFLOPS級(jí)別，個(gè)別中心算力可達(dá)EFLOPS級(jí)別。 

通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò)將這些分布在不同地點(diǎn)的超算中心相連，形成了一個(gè)統(tǒng)一且可以對(duì)外提供服務(wù)的資源平臺(tái)。這樣的系統(tǒng)不僅能夠聚合各個(gè)超算中心的軟硬件資源，還能建立一個(gè)超算資源共享與交易平臺(tái)，像淘寶、京東一樣讓超算應(yīng)用App以商品形式展示出來(lái)，用戶(hù)可以予取予求，十分方便高效地使用超算資源。 

對(duì)于基礎(chǔ)科研來(lái)說(shuō)，不僅可以省去高昂購(gòu)買(mǎi)成本，基于超算互聯(lián)網(wǎng)的海量前沿算力支撐，構(gòu)建更高效且便捷的計(jì)算環(huán)境，還可以在平臺(tái)自由匹配符合自身配置的專(zhuān)屬算力設(shè)施，像網(wǎng)購(gòu)一樣“開(kāi)箱即用”，助力科研成果研究和轉(zhuǎn)化。 

除了賦能基礎(chǔ)科研創(chuàng)新外，超算互聯(lián)網(wǎng)還可以為工業(yè)仿真軟件提供強(qiáng)大算力支撐，進(jìn)一步推動(dòng)國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的進(jìn)步。將各類(lèi)型工業(yè)仿真軟件匯聚到一起，形成了包括工業(yè)仿真軟件在內(nèi)的先進(jìn)計(jì)算應(yīng)用生態(tài)，還可讓用戶(hù)更便捷、普惠地用上優(yōu)秀國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件。 

總而言之，和傳統(tǒng)的超算應(yīng)用相比，超算互聯(lián)網(wǎng)的最大特點(diǎn)就是將提供超算算力轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┏�算�?yīng)用服務(wù)。 

來(lái)自Frost&Sullivan的調(diào)研數(shù)據(jù)，2016-2021年中國(guó)超算服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模的復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)24.7%，2021年市場(chǎng)規(guī)模為196.6億元，2022年增速約24.5%，據(jù)此測(cè)算，2022年中國(guó)超算服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模約244.8億元。到2028年，中國(guó)超算服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模將接近900億元。 

在算力經(jīng)濟(jì)大潮迭代演進(jìn)的背景下，算力成為高確定性賽道之一，超算互聯(lián)網(wǎng)將會(huì)是下一個(gè)崛起的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。 

03.

搞好超算互聯(lián)網(wǎng)：上下一盤(pán)棋

超算互聯(lián)網(wǎng)，正通過(guò)緊密鏈接算力供需兩端，只有實(shí)現(xiàn)資源的高速互聯(lián)，各種超算資源才有可能形成一個(gè)有機(jī)整體，算力生態(tài)體系才能同頻共振發(fā)揮更大價(jià)值。 

不過(guò)，超算互聯(lián)網(wǎng)在建設(shè)運(yùn)營(yíng)、專(zhuān)業(yè)人才、協(xié)調(diào)發(fā)展方面仍面臨諸多挑戰(zhàn)，發(fā)展尚需時(shí)日。 

超算互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵在于“互聯(lián)”。其中，算力和網(wǎng)絡(luò)都是可以提前布局的定性因素，真正需要調(diào)度和流動(dòng)起來(lái)的是數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)支撐上的應(yīng)用。減少多中心互聯(lián)數(shù)據(jù)流動(dòng)帶來(lái)的摩擦及安全隱憂(yōu)，實(shí)現(xiàn)一體化，產(chǎn)業(yè)鏈上下游首先要形成共識(shí)，是超算互聯(lián)網(wǎng)真正有效落地的第一步。 

另一方面，如何高效連接來(lái)自不同超算中心和資源提供單位的、分布異構(gòu)的超算資源，實(shí)現(xiàn)算力、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)等各種高性能計(jì)算資源的共享和有效調(diào)度，也至關(guān)重要。 

從應(yīng)用和市場(chǎng)層面來(lái)說(shuō)，以往企業(yè)通常需要購(gòu)買(mǎi)多個(gè)不同算力軟件來(lái)匹配具體需求，費(fèi)用貴且不靈活，這就要求超算互聯(lián)網(wǎng)授權(quán)軟件數(shù)量不僅要多還要全�？陀^(guān)來(lái)說(shuō)，超算互聯(lián)網(wǎng)尚屬于新事物，需要更多時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的包羅萬(wàn)象。 

人才是第一資源。對(duì)于超算互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)來(lái)說(shuō)，專(zhuān)業(yè)人才的加入是成功與否的關(guān)鍵。超算互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建與運(yùn)營(yíng)涉及到高性能計(jì)算、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、并行軟件、分布式系統(tǒng)等計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的諸多研究方向。由于技術(shù)門(mén)檻較高，目前我國(guó)相關(guān)方面人才儲(chǔ)備略顯不足。 

另外，超算中心的接入標(biāo)準(zhǔn)、算力輸出的接口標(biāo)準(zhǔn)、超算應(yīng)用服務(wù)的發(fā)布及評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也都在逐步建立之中。 

從資本角度來(lái)看，國(guó)內(nèi)多數(shù)投資者對(duì)算力的認(rèn)識(shí)仍處于初級(jí)階段，大部分仍局限在“IDC”+“服務(wù)器”兩大產(chǎn)業(yè)鏈中，超算互聯(lián)網(wǎng)的資本價(jià)值仍需要進(jìn)一步挖掘。 

羅馬不是一日建成的。全社會(huì)達(dá)成共識(shí)、制定專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、上下一體統(tǒng)籌都是超算互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的美好愿望，有需求、有技術(shù)、有供給、有人才、有全局也是超算互聯(lián)網(wǎng)的必經(jīng)之路。

04.

A輪財(cái)經(jīng)的思考：拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)的“新基建” 

根據(jù)中國(guó)信通院的測(cè)算，算力每投入1元，將帶動(dòng)3-4元的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的倍增效應(yīng)。 

計(jì)算力指數(shù)越高對(duì)經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)作用越顯著。 

現(xiàn)在，很多領(lǐng)域的發(fā)展都離不開(kāi)超算的支撐，比如生命醫(yī)藥、人工智能、氣象環(huán)境、高能物理、航空航天、汽車(chē)制造等等。 

隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展，可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域都需要借助計(jì)算來(lái)優(yōu)化。所以，中國(guó)超算互聯(lián)網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展尤為重要，要真正發(fā)揮出算力的實(shí)效來(lái)。 

接下來(lái)行業(yè)要做的就是依托超算互聯(lián)網(wǎng)讓超算中心運(yùn)營(yíng)方、超算社區(qū)和用戶(hù)之間形成利益正循環(huán)，促成這條產(chǎn)業(yè)鏈的良性成長(zhǎng)，夯實(shí)我國(guó)算力“新基建”！ 

部分參考資料：

1.國(guó)家超算互聯(lián)網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)建設(shè)

2.超算互聯(lián)網(wǎng)是什么，超算互聯(lián)網(wǎng)面臨諸多挑戰(zhàn)與標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建實(shí)施

3.錢(qián)德沛院士：超算亟待協(xié)同優(yōu)化

4.數(shù)據(jù)密集型超算技術(shù)，如何讓多中心實(shí)現(xiàn)“低摩擦”互聯(lián)？

       原文標(biāo)題 : 超算互聯(lián)網(wǎng)：上下一盤(pán)大棋！