看摩爾定律，日臻極致；
計算科技，創新紛呈。
異構并行，深度學習，試將數據變智能。
新超算，沖百億億次，全球爭鋒！
云開霧散隨風，高通量里又起新聲。
恰類腦芯片，初露端倪；
超導量子，來日相逢。
數字中國，智慧社會，百城百行需求生。
曾想過，創先進計算，捭闔縱橫？
2018年2月3日，中國信息化百人會成立五周年暨未來展望座談會在京舉行。會上，歷軍代表中科院先進計算技術創新與產業化聯盟及中科曙光，發表了題為《沁園春?先進計算》的致辭，與眾多嘉賓分享了對先進計算的未來暢想。
回顧歷史，計算技術一直在推動人類文明的進程。如算盤的出現，促進了中國古代商業文明的發展。而近代西方文明之所以能夠通過現代化超過東方，在美國史學家艾爾弗雷德?克羅斯比(Alfred Crosby)看來，一個關鍵的因素，就在于歐洲人自13世紀以來對精密計算的狂熱，推動了他們在鐘表、音樂、藝術乃至航海技術、科學和制造業等方面的發展。隨著1945年世界上第一臺通用數字電子計算機的問世，計算技術進一步推動人類社會從工業文明進入信息文明。過去70年，計算機技術已經從早期的大型機，到小型機、PC、互聯網，發展到了今天的云計算、大數據、人工智能、物聯網階段。如IDC所言，今天我們正處在以移動計算、云計算、大數據分析、社交商務為代表的第三代計算平臺，并正在朝以數字技術和人體生物系統進行集成為特征的第四代計算平臺邁進。
迎接大計算時代
這無疑是一個“大計算”時代。據Gartner預測，到2020年將有超過260億個物聯網設備連接到互聯網，全球數據總量將達35,000EB，相當于80億塊4TB硬盤的容量，面對持續產生的、不同結構類型的海量數據，傳統的計算技術已漸顯疲態。隨著數百億個設備即將接入互聯網，對計算技術的要求越來越高，不僅要算得快，還要算得好，算得穩，算得多，并可以節省能源。同時，隨著近年來國際半導體技術在材料和制程工藝方面越來越逼近物理極限，摩爾定律也日漸趨緩，傳統計算技術的發展面臨體系性困局。為此，人們從不同層面、不同角度、不同應用場景進行創新，五花八門的計算技術、產品和概念不斷涌現。一批面向未來的先進計算技術與產品如E級計算、異構計算、量子計算、認知計算、類腦計算等，正紛至沓來，不斷刷新人們對計算的認知。
概括來說，先進計算是指融合計算、存儲、網絡、控制等技術，構建新一代信息基礎設施，實現人、機、物的互聯互通、信息共享和智能應用。其技術發展方向大致可以分為兩類，一類是對現有技術和架構的不斷優化升級，如E級超算、云計算、大數據計算、深度學習、人機物三元融合計算等，另一類是對傳統計算技術和架構的顛覆性創新，如超導量子計算、類腦計算、光子計算、新型變革性器件等。先進計算涉及計算原理、材料、工藝、器件、系統、算法、網絡架構、應用等多個領域，是新一代信息技術產業的核心和基石。
曙光的實踐
過去二十多年來，曙光一直致力于推動計算科技的創新與產業化發展，并正在進入如上所述的先進計算領域。如高性能計算，從最早的曙光一號，到曙光6000，產品技術經歷了六、七次迭代變革，今天曙光正在做的，是試圖攻克E級計算在功耗、性能、體系結構等方面面臨的世界性難題；在云計算領域，曙光從2009年開始布局城市云服務網絡，迄今已經部署了40多個城市云中心，支撐地方的政務信息化和智慧城市應用；在方興未艾的人工智能計算領域，曙光致力于打造完整的人工智能計算產品線，支持適用于不同應用場景的多種芯片，同時促進高性能計算、大數據、云計算和深度學習等多元計算模式的深入融合。在2017年中科曙光智能峰會上，曙光公司董事長李國杰院士還向業界呼吁，未來10-15年中國應力爭在大數據和人工智能領域做出像電子計算機、集成電路、互聯網一樣的重大發明。
另一方面，曙光作為中科院先進計算技術創新與產業化聯盟的理事長單位，也承擔著促進科技成果轉移轉化，實現院地合作對接的職責。近年來，中科院在人機物三元融合計算、高通量計算、神經網絡與類腦計算、超導量子計算等更具顛覆性的先進計算技術領域進行了前瞻性的科研布局與探索，已經陸續產生了一批重量級科研成果。
有些成果已經融入曙光的產業化市場平臺，如2015年我們與中科院大氣所聯合成立“中科三清”，推動基于高能計算的大氣污染監測與預防，實現“科學治霾”，與中科院電子所聯合成立“航天星圖”，實現基于高分衛星對地觀測的空天大數據產業化應用。2017年秋季曙光還發布了全球首款基于寒武紀芯片的AI推理專用服務器PHANERON。另外，針對互聯網、物聯網環境下海量并發數據帶來的挑戰，曙光將進一步與中科院計算所在高通量計算系統的研制與產業化方面展開合作。與傳統的主要運行并行應用的高性能計算機不同，高通量計算機是一種面向物聯網應用場景的數據中心計算機系統，前者強調“算得快”，后者強調“算得多”、“算得好”，其特點在于以低成本、高擴展、集中的硬件和軟件系統棧處理高并發和獨立的數據密集型負載。
計算力就是生產力
我們知道，計算力之所以能成為生產力，不僅在于作為生產工具的計算機本身的性能有多強，更關鍵之處在于它與行業應用的結合。當前，先進計算技術正在越來越多的跟各行各業的應用相互融合，從而帶動科技、經濟、社會的創新發展。如智慧城市是物聯網、云計算、大數據、智慧分析等一系列技術的融合創新應用；科學研究領域則正在從第三范式（傳統的計算模擬與數字仿真）走向第四范式（基于大數據相關性分析的科學發現和研究），同樣依賴于高性能計算與科學大數據、深度學習之間的深度融合。
曙光正以不同的方式讓先進計算技術服務于“大科學、大系統、大工程”類應用領域。傳統的方式是為用戶提供強大、好用的計算系統，如在國產大飛機發動機的仿真設計中，我們為其提供高性能計算系統。另一種方式是和用戶一起設計軟硬件一體化的平臺，如我們與中科院大氣所等單位共同合作研制“地球系統數值模擬裝置”，與商湯科技等企業一起聯合研制城市視頻綜合智能處理系統。
第三種方式是將計算作為一種服務（Computing as a Service）提供給用戶。過去10年，曙光已經在全國建立了幾十個城市云中心，為地方政府的政務信息化、智慧城市等應用提供安全、穩定、高效的計算服務；現在，在我國創新驅動發展戰略的指引下，面對區域、行業推動科技創新的浪潮，我們希望能進一步聯合中科院相關院所及行業上下游相關機構，共同發展先進計算中心，將高性能計算、深度學習等先進計算技術與生物基因、智能制造、新能源等科技產業創新結合起來，帶動先進計算技術創新與產業的進一步發展。
萬里征程風正勁，千鈞重任奮爭先。2018年，曙光將進一步整合中科院先進計算技術創新與產業化聯盟的技術、成果與資源，推進先進計算技術發展，推動先進計算中心落地，為我國科技創新、產業升級轉型、區域經濟發展以及“數字中國”的建設提供“先進”動力。
中國信息化百人會
“中國信息化百人會”（ChinaInfo100）是由關注中國信息化發展的一批中青年專家學者共同發起成立的學術研究平臺。
致力于研判全球信息化趨勢、挑戰與機遇，研究中國信息化發展的重大前沿和戰略問題，深度解析信息化發展對中國經濟體制改革、發展方式轉變、社會轉型的支撐和引領作用，為探索信息化時代的中國實現現代化的新路徑貢獻智慧。
更多曙光相關資訊，歡迎搜索微信公眾號“中科曙光/sugoncn”，關注曙光公司官方微信。