瞄準先進計算 曙光加速蛻變

　　一個持續(xù)成功的企業(yè)需要能夠站在此岸看到彼岸，站在現(xiàn)在看到遙遠的未來，而且能夠找到通向未來的現(xiàn)實路徑。

　　曙光公司從中科院體系走出來變成一個股份制上市公司，從做高性能計算進入到云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、量子計算等領域，目標是成為一個能夠不斷引領先進計算發(fā)展，推動數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的領導廠商。眼下新一代信息技術已進入新的裂變期，數(shù)字經(jīng)濟蓬勃興起，正在成為推動我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要力量和新動能。曙光如何引領下一輪技術變革？曙光如何推動數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展？曙光未來布局備受關注。

　　預測新趨勢 瞄準新機會

　　縱觀產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史，每一次技術變革期都將帶來巨大產(chǎn)業(yè)洗牌機會。作為中科院出生的企業(yè)，時刻保持技術領先性是曙光誕生以來就自帶的基因，也正是這樣的基因，讓此刻的曙光開始思考下一輪技術變革的方向。

　　眼下，曙光看到了新一輪的機會——先進計算。曙光信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司總裁歷軍在接受《中國電子報》記者采訪時表示，先進計算將是IT產(chǎn)業(yè)下一個的趨勢，目前各IT巨頭都希望搶奪其中的話語權，而且?guī)啄曛畠?nèi)先進計算的雛形將顯現(xiàn)。

　　先進計算是面向未來的計算技術體系，其核心是面向未來的新一代計算技術。它既包括了之前的云計算、高性能計算，也包括了面向未來的計算技術，比如量子、超導、人工智能等。據(jù)歷軍觀察，到2020或者2021年，中國新一代超級計算機，或者我們稱之為E級超級計算機會發(fā)展到一個初級階段，它是一套模型、一套架構、一套計算裝備，通過云的方式給大眾提供服務。如果拿生產(chǎn)磚頭和搭建房子來比喻先進計算的發(fā)展，那么眼下中國的先進計算處于生產(chǎn)磚頭的階段，目前正在生產(chǎn)一塊又一塊磚頭。從探索來看，中國的先進計算已經(jīng)有了初步的成果，預計先進計算的雛形會在三五年內(nèi)顯現(xiàn)出來，下一步需要將這些磚頭組合起來建成大廈。

　　歷軍認為，與現(xiàn)在的計算不同，先進計算有幾個關鍵的特征。其一是融合。從過去的科學計算、工程計算到現(xiàn)在的云計算、大數(shù)據(jù)、AI，相對而言是在各個不同場景下發(fā)揮不同的優(yōu)勢，相對分散。先進計算會將多種計算力整合在一起，因為用戶的需求會越來越多元、越來越融合，而且將融入更多的未來計算方式。其二是計算技術架構、模式會發(fā)生根本的變化，先進計算連接性會進一步增強，其構建思維會發(fā)生核心變化。其三是從被動到主動的變化。今天的計算力相對而言是還是比較被動的，還需要我們自己去思考選擇，而未來的計算力供應模式能夠通過云的方式為客戶提供科學計算、人工智能、數(shù)據(jù)處理等幾乎所有的計算能力，讓客戶獲得非常方便、靈活、統(tǒng)一的多元化計算資源。

　　全盤布局 加速關鍵技術突破

　　曙光幾年前便預判到新的變局機會，并開始了關于先進計算的布局。就像歷軍所言，先進計算是計算技術與服務融合的系統(tǒng)性變革，這樣的變革意味著在多個維度都將發(fā)生變化，就像建造大廈，首先必須要具備各種各樣扎實而優(yōu)異的“磚頭”，它需要各種各樣領先的產(chǎn)品與技術，包括云計算、大數(shù)據(jù)、量子計算、人工智能等。

　　曙光公司根據(jù)新一代信息技術發(fā)展趨勢，結合市場和用戶需求，確定了高性能計算、服務器、存儲、云計算、信息安全、數(shù)據(jù)中心基礎實施六大產(chǎn)品線，并圍繞這六大產(chǎn)品線為客戶提供全面優(yōu)質的技術、產(chǎn)品及服務。過去數(shù)年間，曙光連續(xù)8年蟬聯(lián)中國高性能計算機TOP100市場份額第一，實現(xiàn)了高性能計算機領域里國產(chǎn)機對進口機的超越，確立了曙光公司在服務器和高性能計算機領域國內(nèi)領先優(yōu)勢地位；在實行創(chuàng)新轉型發(fā)展過程中，曙光公司率先推出“城市云”建設理念，并已在全國建成40余家城市云計算中心，是國內(nèi)運營城市云計算中心最多的公司。

　　在人工智能計算領域，曙光加速推進。2016年，曙光與人工智能芯片研發(fā)公司“寒武紀”簽約，雙方在人工智能領域的攜手，對我國打造更健全的智能計算產(chǎn)業(yè)有重要意義。2017年11月，曙光在青島舉辦的“從未知到可能”2017智能峰會上，這一戰(zhàn)略合作結出碩果，曙光發(fā)布了世界首款搭載寒武紀高性能機器學習處理器芯片（MLU系列）的推理服務器“Phaneron”。該款服務器能夠及時響應大規(guī)模并發(fā)訪問請求、可迅速對數(shù)據(jù)做出理解判斷的AI計算單元。此外，曙光深度學習XMachine服務器全系列產(chǎn)品均可支持寒武紀智能處理器，為中小型客戶提供更多選擇。三年來，通過自行研發(fā)及與寒武紀科技等企業(yè)的合作，曙光“通過垂直一體化的自主技術整合”來實現(xiàn)IT系統(tǒng)效率“沒有界限的提高”的目標已越來越近。

　　在量子計算領域，曙光率先入局。2017年9月27日，中科曙光與量子網(wǎng)絡在北京舉行戰(zhàn)略合作簽約儀式，雙方將攜手產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴共同打造量子通信產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。這是我國量子通信產(chǎn)業(yè)化推進的一次重要實踐，標志著曙光公司作為信息產(chǎn)業(yè)的“國家隊”正式入局量子通信。

　　簽約當日，雙方聯(lián)合研發(fā)的全球首款基于量子通信的云安全一體機QCServer重磅發(fā)布，QCServer集成了基于量子通信的密鑰管理系統(tǒng)和安全運營平臺，搭載了基于量子通信的云計算操作系統(tǒng)。這是我國繼量子保密通信在科研領域走在世界前列之后，在應用和支撐領域又一次全球領先。

　　支持國家項目 掘金行業(yè)數(shù)據(jù)

　　在歷軍看來，如果拿自來水和飲料機來形容計算能力的話，如今提供給用戶的計算能力只是自來水，而未來先進計算就像有顯示屏的飲料機，用戶點水出來的是水，點可樂出來的是可樂，點咖啡出來的就是咖啡。相當于把人的大腦延伸到了機器上面，只需非常簡短的指令就可以讓機器幫人計算非常復雜的任務。這意味著先進計算力需要融合大量的資源與服務、算法，并且要以非常便捷的方式提供給大眾。

　　這幾年，我們看到了消費互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展、消費類數(shù)據(jù)的開發(fā)帶給社會的巨大變革，而事實上數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展還有巨大空間，大量高價值的機構數(shù)據(jù)還遠遠沒有被開掘出來，要開掘高價值數(shù)據(jù)、要釋放機構數(shù)據(jù)，需要大量的行業(yè)算法與分析能力，以及新型的行業(yè)計算。

　　基于此，曙光積極投入到諸多的國家重點工程當中，為這些工程提供新型計算力支持。以“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置”為例，該項目是“十二五”國家重大科技基礎設施15個項目之一，由中國科學院大氣物理研究所、清華大學、中科曙光等單位共同建設。曙光公司為該項目開發(fā)的原型系統(tǒng)峰值計算能力不低于1Pflops，存儲總容量大于5PB，并針對性地對系統(tǒng)進行了地球系統(tǒng)數(shù)值模擬加速計算和軟件性能優(yōu)化。在經(jīng)過原型系統(tǒng)驗證后，該系統(tǒng)2018年在北京懷柔開建。通過地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置平臺，我國有望實現(xiàn)對地球系統(tǒng)復雜過程在中尺度分辨率的定量描述與模擬，深化對地球系統(tǒng)各圈層相互作用與演變規(guī)律的認識，為全球氣候與環(huán)境變化等項目預測建立科學基礎，從而提高長期氣候變化、年際至季節(jié)氣候變化、大氣嚴重污染等預測和預估水平，并將推進我國在全球氣候變化等學術領域上掌握話語權。

　　FAST作為射電天文學界毋庸置疑的“世界第一天眼”，其數(shù)據(jù)存儲與計算同樣也需要是“天文級”的。2016年9月，世界最大射電望遠鏡——“500米口徑球面射電望遠鏡”（英文簡稱FAST）落成啟用，據(jù)了解，短期內(nèi)，F(xiàn)AST的計算性能需求至少需達到每秒200萬億次以上，存儲容量需求達到10PB以上。而隨著時間推移和科學任務的深入，其對計算性能和存儲容量的需求將呈爆炸式增長，數(shù)據(jù)量和計算量“大得驚人”。憑借在高性能計算和科學大數(shù)據(jù)方面的長期耕耘，曙光承擔了FAST運行的后端高性能計算機的研制和建設工作。

　　2017年國產(chǎn)大型客機C919成功首飛，標志著我國民用大型客機自主研發(fā)生產(chǎn)實現(xiàn)了關鍵突破?，F(xiàn)階段C919使用的是美國GE發(fā)動機，預計到2020年后換裝由中航商用航空發(fā)動機有限責任公司研制的國產(chǎn)長江CJ-1000A發(fā)動機。CAE仿真設計平臺的運用涉及到復雜的數(shù)據(jù)處理和計算，需要定制級高性能計算機的支持。曙光在2013年協(xié)助中航工業(yè)商發(fā)組建了這樣一套高性能計算系統(tǒng)，滿足發(fā)動機研制過程中涉及的CAD/CAE軟件許可資源的共享和管理、虛擬樣機設計與仿真、結構分析、氣動力計算等需求，并最終建立了一個高安全、高可擴展、易管理的軟件管理及高性能計算機群系統(tǒng)。

　　曙光根據(jù)中航工業(yè)商發(fā)差異化應用需求，在該套系統(tǒng)建設中采用“胖瘦結合的方式”，配置了曙光TC4600刀片系統(tǒng)，以滿足用戶分布式并行且擴展性好的CFD應用需求。同時，系統(tǒng)配置多臺胖節(jié)點，以滿足隱式結構求解等擴展性一般的單機并行應用需求。且通過結合適量GPU計算節(jié)點，對部分應用實現(xiàn)GPU加速。在中航工業(yè)商發(fā)的仿真高性能計算平臺中，曙光較早地建立了遠程CAD環(huán)境，將顯示資源整合進后端資源池，統(tǒng)一了CAD與CAE數(shù)據(jù)，消除了用戶端顯卡資源消耗，較早地實現(xiàn)了統(tǒng)一綜合仿真計算平臺，有效推動了中航工業(yè)商發(fā)發(fā)動機的設計、仿真，優(yōu)化工作流的運轉效率。最終，依托一貫堅持的“應用適配”理念，曙光協(xié)助中航商發(fā)建設起了一套完整的設計-仿真一體化高性能計算平臺。

　　機構數(shù)據(jù)、機構資源的另外一個富礦區(qū)是行業(yè)數(shù)據(jù)和政府數(shù)據(jù)。自2009年發(fā)布第一款大數(shù)據(jù)軟件產(chǎn)品以來，曙光公司已在大數(shù)據(jù)行業(yè)積累了豐富的項目經(jīng)驗。2016年，數(shù)據(jù)中國加速計劃明確了曙光在大數(shù)據(jù)業(yè)務方向和行業(yè)范圍，即政府、科學、安全和工業(yè)四個行業(yè)大數(shù)據(jù)。2017年是曙光大數(shù)據(jù)業(yè)務厚積薄發(fā)的一年，四個行業(yè)大數(shù)據(jù)依托城市云中心和先進計算中心，在全國落地開花，形成了公安、教育、交通、能源、國土、氣象和環(huán)保等一系列標桿案例，獲得業(yè)內(nèi)一致認可。隨著數(shù)據(jù)中國智能計劃的發(fā)布，人工智能與大數(shù)據(jù)的深度融合應用，成為曙光大數(shù)據(jù)的核心優(yōu)勢，圍繞智能大數(shù)據(jù)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈業(yè)已成型。

　　變革商業(yè)模式 加速先進計算服務落地

　　歷軍認為，融合了大量資源的先進計算最后是以云服務的形態(tài)來呈現(xiàn)，這就意味著推動先進計算的發(fā)展同樣需要服務的思路，而要想加速先進計算落地，也必須改變原有商業(yè)模式。

　　2009年，首個由“企業(yè)投資建設，政府購買服務”為模式的云計算中心——成都城市云中心開始運營，這是曙光投資建設的城市政務云，截至目前，成都市政務云平臺已承載了80多個政府部門的250多項政務應用系統(tǒng)，被稱為全國政務云領域的標桿，因為創(chuàng)新性的采用了“企業(yè)投資建設運營，政府定期、定量采購服務”的模式，而被稱為“成都模式”。

　　如果說“成都模式”是中科曙光對云計算商業(yè)模式的第一次創(chuàng)新貢獻，那么曙光的“云和計劃”則是曙光云計算商業(yè)模式的再次創(chuàng)新。

　　這一命名為“云和計劃”的合作伙伴加盟計劃，擬在全國50個城市復制曙光城市云在架構、技術、安全、服務、運營等方面的最佳實踐，與另外50個由曙光投資直營的城市云中心一起構建全國性云數(shù)據(jù)服務網(wǎng)絡?；诖诵袆?，曙光將與加盟商分享8年城市云投資運營模式和經(jīng)驗，共同把握智慧城市的發(fā)展趨勢與投資機遇，通過合作搶占區(qū)域信息化市場。

　　作為“城市云”商標所有者，曙光已經(jīng)在全國部署了40余個城市云計算中心，推動了數(shù)據(jù)交換和共享，成為名副其實的中國城市云與政務云第一品牌，在國內(nèi)城市云運營時間最長、布點最多。在9年運營實踐中，曙光也摸索總結了多種合作方式，根據(jù)合作伙伴的資源優(yōu)勢與互補能力，曙光采取了開放靈活的合作機制，或控股、或參股、或品牌授權，支持合作伙伴向區(qū)域云計算和大數(shù)據(jù)服務商轉型，形成云計算商業(yè)模式的再度創(chuàng)新。

　　為促進科技成果轉化，2014年中國科學院成立了首個技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化聯(lián)盟——中科院先進計算技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化聯(lián)盟，由曙光信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司任理事長單位，成員單位包括中科院計算技術研究所、中科院電子所、中科院北京基因組所、中科院信息工程研究所、中科院大氣物理所、中科院網(wǎng)絡中心、中科院沈陽計算研究所、中科院北京軟件中心等。

　　近年來，曙光公司聯(lián)合聯(lián)盟各成員單位，在北京、貴陽、成都、上海、深圳、烏魯木齊、合肥等地進行了先進計算中心的有益探索，積累經(jīng)驗，并總結出了有效的投資建設和運營新模式。如在北京懷柔科學城，中科院大氣物理所和曙光公司聯(lián)合共建地球系統(tǒng)數(shù)值模擬大科學裝置，將支撐北京科創(chuàng)中心的建設；在貴安新區(qū)，基于新模式構建的貴安超算中心將在支撐貴州FAST天文望遠鏡大科學裝置的同時，也將推動貴州省云計算、大數(shù)據(jù)、智能計算等技術的研發(fā)及應用；在上海和深圳，曙光聯(lián)合中科院計算所、上海超級計算中心、國家超算深圳中心等單位，共同研制和應用科技部高性能計算重大專項，為深滬兩地未來重大科學研究和技術創(chuàng)新奠定基礎；在新疆烏魯木齊，曙光與合作伙伴正在構建基于“高性能計算+深度學習算法+視頻大數(shù)據(jù)分析”的人工智能計算平臺，助力平安城市的建設；在合肥，曙光等正籌建基因大數(shù)據(jù)中心，以支撐當?shù)厣锘虍a(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展。

　　為融入?yún)^(qū)域創(chuàng)新體系，促進地方科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)轉型升級，先進計算中心不僅采用新技術、新架構進行構建，更重要的是，在投資、運行、管理、發(fā)展等方面進行體制機制上的創(chuàng)新。先進計算中心實行多元化投資、多樣化模式和市場化運作，是一種政產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新平臺，在“中科院—曙光—超算中心—區(qū)域創(chuàng)新中心—地方科技產(chǎn)業(yè)—國家創(chuàng)新體系”之間實現(xiàn)創(chuàng)新鏈、資金鏈、產(chǎn)業(yè)鏈之間的聯(lián)動，實現(xiàn)資源互補與多贏格局。先進計算中心將逐步融入企業(yè)級先進計算服務網(wǎng)絡、區(qū)域科技創(chuàng)新體系、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系和國家科技創(chuàng)新體系。每個先進計算中心既是曙光公司提供先進計算服務的一個分布式節(jié)點，是科研院?？萍汲晒D移轉化與雙創(chuàng)企業(yè)孵化的一個基地，同時也是地方科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)轉型升級的推動引擎。（記者 李佳師）

　　轉自：中國電子報

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