2017年4月18日，由鯤云科技主辦的2018年全球人工智能應(yīng)用創(chuàng)新峰會在深圳五洲賓館召開，來自中國超級計算領(lǐng)域國際權(quán)威清華大學楊廣文教授，介紹了神威太湖之光超級計算機的系統(tǒng)架構(gòu)和應(yīng)用，其中對于引入AI的計算加速芯片，引發(fā)了現(xiàn)場眾多工程師的共鳴。

人工智能有兩個大的應(yīng)用領(lǐng)域，一個是物聯(lián)網(wǎng)的前端，一個是超級計算中心。楊廣文教授是清華大學教授，連續(xù)四年國際超算領(lǐng)域的權(quán)威專家，2016年和2017年，楊廣文教授帶領(lǐng)的國家超算中心無錫中心神威太湖之光，獲得國際評選超算第一名。這部國之重器目前的在應(yīng)用端的重大成果，包括在AI深度學習方面有哪些亮點，國家無錫超算中心主任楊廣文教授帶來了最新的資訊和成果分享。

“神威·太湖之光”是世界上首臺峰值浮點運算性能超過每秒十億億次的超級計算機?！吧裢ぬ狻币彩俏覈谝慌_全部采用國產(chǎn)處理器構(gòu)建的世界排名第一的超級計算機。2016年年底，國際高性能計算應(yīng)用最高獎戈登·貝爾獎公布獲獎入選名單中，依托于“神威·太湖之光”的強大計算能力，中國有3項應(yīng)用入圍最終提名，占了總?cè)雵椖康囊话耄?017年三項入圍應(yīng)用中，基于“神威·太湖之光”的應(yīng)用占據(jù)2/3。

楊廣文教授介紹說，神威·太湖之光超級計算機由40個運算機柜和8個網(wǎng)絡(luò)機柜組成。每個運算機柜包含4塊由32塊運算插件組成的超節(jié)點分布其中。每個插件由4個運算節(jié)點板組成，一個運算節(jié)點板又含2塊“申威26010”高性能處理器。一臺機柜就有1024塊處理器，整臺“神威·太湖之光”共有40960塊處理器。每個單個處理器有260個核心，主板為雙節(jié)點設(shè)計，每個CPU固化的板載內(nèi)存為32GBDDR3-2133。芯片是低功耗設(shè)計，制冷是全水冷設(shè)計，供電是全直流供電，這臺機器性能穩(wěn)定。

神威 太湖之光，這臺機器放在太湖旁，緊鄰我國經(jīng)濟最發(fā)達的長三角地區(qū)。前面有上海，后面有江蘇、無錫，南京和常州，這些都是GDP上萬億的城市，這些地區(qū)對超算的需求是迫切的。國家對超算的需求：解決重大科技問題，研究重大裝備。無論是科技需求，還是經(jīng)濟需求，長三角都是合適的。

楊廣文教授在超算中心，主要職責就是運維好，運維的目的就是將這臺超級計算機用好。楊廣文教授指出，中國制造2025是國家重大戰(zhàn)略，如何幫助中國企業(yè)和產(chǎn)業(yè)進行轉(zhuǎn)型升級？楊廣文教授調(diào)研發(fā)現(xiàn)，中國轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵問題，創(chuàng)新性設(shè)計沒有多少，造船廠沒有原型設(shè)計，只是在大輪船的基礎(chǔ)上，做一些細節(jié)的修改。電力公司也沒有設(shè)計。

“超算中心，可以在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新設(shè)計模擬，對于國家重要工業(yè)設(shè)計進行創(chuàng)新性設(shè)計模擬是有很強的助力的，要把這個工作做好，路程還非常遙遠。如果路線清晰，國家提倡的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級看到的路徑就很清晰了。”楊廣文教授指出眾多中國制造企業(yè)存在的痛點。

神威三代發(fā)展歷程，第一代主要是放在氣象中心，第二代是神威藍光，放在濟南，千萬億次的計算速度，第三代神威太湖之光，2016年6月20日發(fā)布，中國的“神威?太湖之光”超級計算機以每秒10億億次的浮點運算速度第三次奪冠，比第二名“天河二號”快出近兩倍（“天河二號”也是中國的）。這是劃時代的機器，功能強大，性能穩(wěn)定。

世界強國已經(jīng)把中國神威太湖之光作為趕超的對象，楊廣文教授表示，2018年6月份，美國新的超級計算機會誕生，據(jù)外界說法這個新超級計算機由該實驗室與IBM聯(lián)合研制，由NVIDIA公司提供動力，將于2018投入使用。浮點運算速度會達到200P，200千萬億次運算。

關(guān)于“制造世界上運算速度最快的超級計算機”的競爭，一直在中美日韓等國之間進行，“在這之前，計算機產(chǎn)業(yè)確實存在這樣的競爭。不過，現(xiàn)在更重要的是在于，這樣高運算速度的超級計算機能用在什么領(lǐng)域這才是現(xiàn)在科技領(lǐng)域的競爭關(guān)鍵點。神威太湖之光花費國家預(yù)算23億人民幣，這臺機器如何去維護好？

超級計算機的核心使命是解決重大科技問題，優(yōu)勢是大的計算資源。神威·太湖之光”兩年來的利用率已經(jīng)超過50%，累計擁有幾百項應(yīng)用課題，到目前基于“神威·太湖之光”已完成了20多個應(yīng)用領(lǐng)域上百項應(yīng)用的計算任務(wù)，目前完成的整機應(yīng)用已達15個，取得一些重要的應(yīng)用成果。

楊廣文教授介紹表示，超級計算機能夠獲得戈登·貝爾獎，有三個標準：有足夠大的計算，有足夠強的問題，有先進的研究結(jié)果。

2017年11月美國丹佛SC17大會上，“神威·太湖之光”不僅在硬件方面繼續(xù)保持TOP 500世界第一的殊榮，并且基于“神威·太湖之光”系統(tǒng)的2項全機應(yīng)用“全球氣候模式的高性能模擬”、“非線性大地震模擬”，一舉拿下了“戈登?貝爾”獎，實現(xiàn)了我國高性能計算應(yīng)用在此項大獎的蟬聯(lián)！2017年，國家超算中心做了非線性地震模擬，該工具首次實現(xiàn)了對唐山大地震（M7.2， 1976）發(fā)生過程的高分辨率精確模擬，使得科學家可以更好的理解唐山大地震所造成的影響，并對未來的地震災(zāi)害救援演習、預(yù)防預(yù)測等研究具有重要的借鑒意義。

超算如何支持深度學習？

我們支持深度學習，超級計算機支持千萬核，效率是74%，這臺機器計算能力超強，完全可以支持人工智能的深度學習應(yīng)用需求，許多IT公司的技術(shù)負責人找到我們。

關(guān)于無錫超算對深度學習的支持，楊廣文教授說：“第一個開發(fā)了大量深度學習算法并行軟件；第二，研發(fā)了一個深度學習平臺swCaffe，來支持用戶基于這個進行深度學習應(yīng)用，目前已開展的應(yīng)用包括圍棋、語音識別、醫(yī)學圖像識別、遙感圖像分類、地震波余震特征識別、大規(guī)模冷凍電鏡生物大分子模型高精度重構(gòu)等；第三，我們也在布局，與國家并行計算機工程技術(shù)中心基于申威26010芯片開展小型化機器研發(fā)，特備針對特殊應(yīng)用開展專用機的研制。進一步，可根據(jù)重大應(yīng)用需求，提出一些申威自主芯片的一些改進方案，如針對人工智能、深度學習做一些定制的芯片，這是一個長期的研究工作。”AI時代對計算能力的要求，楊廣文教授認為未來需求還是會朝著定制化的方向的發(fā)展。