新型應(yīng)用發(fā)展戰(zhàn)略建議

針對(duì)上述新趨勢(shì)，高性能計(jì)算發(fā)展面臨新需求、新機(jī)遇，我們建議大力推動(dòng)高性能計(jì)算系統(tǒng)、高性能計(jì)算環(huán)境、高性能計(jì)算應(yīng)用等各個(gè)層面的創(chuàng)新，促進(jìn)高性能計(jì)算在科技創(chuàng)新和國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的各個(gè)層面，發(fā)揮更大的作用。

加大高性能計(jì)算系統(tǒng)核心技術(shù)創(chuàng)新力度

加大專用加速硬件創(chuàng)新支持力度。新興應(yīng)用對(duì)硬件加速計(jì)算提出了更高的?I／O?需求和更低的能耗要求，傳統(tǒng)的眾核加速處理器難以適應(yīng)新興應(yīng)用需求，有必要加大專用眾核加速處理器的創(chuàng)新與發(fā)展，為新興應(yīng)用提供更強(qiáng)大的高性能計(jì)算環(huán)境。

加大超級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新力度。為解決大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算?I／O?次數(shù)和帶寬需求大幅提升問題，有必要加大存儲(chǔ)和計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的?I／O?性能的創(chuàng)新與發(fā)展，適應(yīng)現(xiàn)有大數(shù)據(jù)處理對(duì)通信次數(shù)和粒度的需求。

構(gòu)建面向新型應(yīng)用的高性能計(jì)算環(huán)境

加大大數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺(tái)創(chuàng)新力度。為適應(yīng)新興應(yīng)用對(duì)非功能性需求的提出，有必要發(fā)展大數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺(tái)在可應(yīng)用性、可擴(kuò)展性、容錯(cuò)性的創(chuàng)新，建立更加完整的超算生態(tài)環(huán)境。

加大人工智能開放平臺(tái)創(chuàng)新力度。針對(duì)人工智能應(yīng)用全流程，包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、訓(xùn)練、參數(shù)調(diào)整、過程監(jiān)控、測(cè)試等步驟，進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃管理，研發(fā)構(gòu)建領(lǐng)域數(shù)據(jù)集和智能開發(fā)一體化環(huán)境，有效降低非專業(yè)領(lǐng)域用戶、科研用戶使用難度，全面服務(wù)智能應(yīng)用創(chuàng)新。

大力推進(jìn)高性能應(yīng)用軟件研發(fā)

大力推進(jìn)新型應(yīng)用軟件研發(fā)。大數(shù)據(jù)、人工智能方興未艾，智能技術(shù)被視為第四次技術(shù)革命的標(biāo)志性技術(shù)，我們應(yīng)大力推進(jìn)智能制造、精準(zhǔn)醫(yī)療、生命健康、智慧助理、智慧能源、智能駕駛、虛擬靶場(chǎng)等各類應(yīng)用研發(fā)，促進(jìn)新型應(yīng)用更廣更深入拓展。

大力推進(jìn)高性能應(yīng)用軟件和工具軟件研發(fā)。目前高性能計(jì)算應(yīng)用軟件和工具軟件占統(tǒng)治地位的是美國(guó)發(fā)展的，在該領(lǐng)域我國(guó)自主可控能力十分薄弱，差距巨大，甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于硬件的發(fā)展，風(fēng)險(xiǎn)極高，計(jì)算規(guī)模和復(fù)雜度也不夠。需要持續(xù)推進(jìn)高性能計(jì)算軟件和工具軟件研發(fā)。

大力推進(jìn)傳統(tǒng)應(yīng)用的新方法開發(fā)

傳統(tǒng)的計(jì)算化學(xué)、計(jì)算物理學(xué)、計(jì)算生物學(xué)等交叉學(xué)科仍在快速發(fā)展，藥物智能篩選、分子動(dòng)力學(xué)模擬等面臨新的發(fā)展機(jī)遇，氣候模擬、氣象預(yù)報(bào)、能源開發(fā)、腦模擬、社會(huì)模擬等面臨新的突破，大力推進(jìn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)新方法研發(fā)具有重要意義。

大力推進(jìn)大數(shù)據(jù)人工智能等新領(lǐng)域基準(zhǔn)評(píng)測(cè)工具研發(fā)

新型應(yīng)用數(shù)據(jù)呈現(xiàn)混合精度、數(shù)據(jù)密集與?I／O?密集疊加、通信行為的隨機(jī)性增強(qiáng)，傳統(tǒng)的以?Linpack 為代表的基準(zhǔn)測(cè)試已經(jīng)不能反映新型應(yīng)用的計(jì)算需求，迫切需要研發(fā)能夠代表新型應(yīng)用計(jì)算行為特征的新領(lǐng)域基準(zhǔn)評(píng)測(cè)工具。（作者：馮圣中，國(guó)家超算深圳中心；李根國(guó)，上海超級(jí)計(jì)算中心；栗學(xué)磊，國(guó)家超算深圳中心；齊富民，國(guó)家超算深圳中心；黃典，國(guó)家超算深圳中心；萬藝，國(guó)家超算深圳中心；吳金成，國(guó)家超算深圳中心?！吨袊?guó)科學(xué)院院刊》供稿）

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