像运营地铁一样运营超算中心

从近年全球TOP 500高性能计算机排行榜来看,今天的第一名在5年后将排到第500名。以这样的发展周期来看,留给“天河一号”发挥巨大作用的时间并不长。

——本报实习记者 唐潇霖

眼下,我们正在进入一个“泛高性能计算时代”。

这是一个高性能计算应用平民化的时代,随着各地超级计算中心的不断建设,我国高性能计算机应用正从大型科学研究领域逐步向企业扩展,但在这种平民化“迁移”的过程中,硬件发展的速度远远超过了软件及应用的速度。

或许这从今年10月29日的两条新闻遭遇冷热两种不同待遇中便可见一斑。一条是千万亿次超级计算机“天河一号”发布的消息,不仅上了央视新闻联播,更成为全国各大新闻媒体的头条。另一条是上海超算中心推出“倍增计划”却少有媒体关注,该计划出资100万元以补贴用户,为的是增加用户的计算规模。一方面是我国超级计算机的规模越做越大,另一方面是超算中心花钱寻找能让这些超级大机器跑起来的实际应用,超级计算机应用严重不足的现状已经非常明显。

我们从一组对比数字更能看出其中差异。以上海超算中心为例,该中心“魔方”曙光5000A超级计算机的CPU内核数达到3万个,然而16核以下的作业占到了60%,160核以上的作业仅占1%。

再来看看美国能源部下属的橡树岭国家实验室,它拥有的Jaguar TX5是一套千万亿次超级计算机,有15万颗CPU核,但它的科学计算作业却安排得很饱满,3万以下CPU核的作业占50%,4.5万~9万核的作业占到18%。

北京市计算中心主任曾宇告诉记者,目前中国高性能计算的应用水平与美国相比大概要落后10年左右。由于我国企业在高性能计算的应用方面需求较低,导致中国的很多超算中心资源闲置情况严重。以汽车工业为例,在我国有些企业可能连汽车门把手都设计不了,更何况整车的设计。而在生物医学领域,美国制药企业在蛋白质电子态的计算、药物发明过程中的遴选等,都离不开高性能计算。

目前,超算中心大量的前期投入及后续的维护费用居高不下,由于超算中心基本都是企业化运作,因此这些费用要靠用户来承担。以一台千万亿次超级计算机持续消耗20兆瓦功耗计算,运行一年仅电费一项就高达1亿元。

笔者认为,超算中心现阶段更需要采用一种带有公益性质的运营模式,只有将企业应用更多地激发出来,超算中心才会有持久的生命力。曾宇认为,必须先告诉更多的企业“怎么用”,之后才能谈到收钱问题。因此,北京超算中心准备三年之内不盈利,对于部分国家重点扶植企业,将采取全免费的策略,对其他企业也只收取基本电费。若有更多的超算中心能采用公益模式,激发更多的企业应用,这其实是比研发出天河二号、天河三号更具意义的事情。