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下代國產超級計算機將普遍用“中國芯”

2018-12-04 15:05:10 來源: 新京報

如今,甘霖大部分時間在國家超級計算無錫中心工作,每兩周回一次北京。受訪者供圖

甘霖 清華大學計算機系博士后。

今年11月,在達拉斯舉辦的全球超級計算大會,甘霖獲得新一屆超算領域高性能專委會杰出新人獎,成為中國首位獲得該獎項的學者。

美國當地時間11月15日,達拉斯舉辦的全球超級計算大會,新一屆超算領域高性能專委會杰出新人獎頒出。3名獲獎者中,罕見地出現了一個中國面孔。

來自清華大學計算機系的30歲博士后甘霖成為中國首位獲得該獎項的學者,這一獎項每年全球表彰不超過3人。這一消息近日在國內媒體受到廣泛關注。

這不是甘霖第一次問鼎國際大獎。2016年,在全球超級計算大會上,由中科院楊超團隊、清華大學薛巍、付昊桓團隊和北京師范大學王蘭寧團隊聯合完成的“千萬核可擴展全球大氣動力學全隱式模擬”獲得國際高性能計算應用領域最高獎“戈登·貝爾”獎。該獎項被稱作超算領域的“諾貝爾獎”,甘霖就是團隊一員。

同時,甘霖也是國家超級計算無錫中心研發部長、我國第一臺國產眾核超級計算機“神威·太湖之光”第一批試算人員。

昨日,新京報記者對話甘霖,聽他講述獲獎感言、研究經歷和對超算發展未來的期盼。

談獲獎:

獲此殊榮得益于中國超算的發展

新京報:這么年輕就獲得全球超算杰出新人獎,你有什么感想?

甘霖:這個獎主要頒給超算領域研究的新人,要求是取得博士學位五年內的年輕人,這就限制了很多“大佬”不能入選。我的導師付昊桓和楊廣文推薦我去參加,評委會根據我的簡歷評選出的這個獎。

我能獲獎可能出于兩方面原因。首先得益于中國超算的發展,中國超算在世界上已有一席之地,數量上可以跟美國平分秋色,性能上我們十次拿到第一,并兩次獲得“戈登·貝爾”獎。

另一方面,2015年起,我開始關于“新一代高性能低能耗系統”的研究,并在當年獲得一個國際學術會議的最具影響力論文獎,可能也是我此次獲杰出新人獎的一個支撐、一種證明。

新京報:博士期間,你從事的“新一代高性能低能耗系統”研究,主要研究什么問題?

甘霖:新一代高性能低能耗處理器是一個可重構計算平臺,是這個領域比較新的研究項目,目前在跟英國帝國理工合作。

它的優勢就是性能更快、耗能較低。比如在算氣候時,它可能比英特爾的CPU算得更快,而且更省能、省電。下一代超級計算發展,能耗是一個主要瓶頸,這方面的研究有需要,所以我就做了。

除了超算的地學研究之外,我還在負責的就是“高性能低能耗”博士項目,如果說前者是著眼當下,那后者就是“詩和遠方”,主要瞄準未來。

談研究:

用超算模擬地震是“從0到1”的過程

新京報:當時你們拿氣候和地震兩個項目申報“戈登·貝爾”獎,這兩個項目在應用方面有什么意義?

甘霖:獲獎的是“非線性大地震模擬”項目。“戈登·貝爾”獎評審委員會主席對我說,他們很驚訝我們踏踏實實地把像氣候應用這樣百萬行代碼體量的“一座大山”搬到一臺全新系統,去做這種項目。“大山”說的就是我們的超算。我們研究的地震項目,其實是零起步,用超算模擬地震是“從0到1”的過程。

氣候項目方面,當年美國“卡塔尼亞”臺風以一個“U字形”軌跡拐了個彎回到美國,路徑很難預測,而我們的團隊基于氣候模式,把“卡塔尼亞”臺風的完整過程模擬了出來。其中的意義在于,現在能夠模擬颶風路徑,未來就具備能力預測臺風。

談中國超算:

國產超級計算機硬件好、性能好

新京報:作為“神威·太湖之光”第一批研發人員,你平時主要做哪些工作?

甘霖:我們主要是測試算法,研發相關應用,完善適應于該硬件的相關軟件。

比如面向氣候變化的研究,我們會做全球氣候模擬,包括天氣和氣候模擬,天氣是指天氣預報,氣候是指幾百、幾千、幾萬年之后地球的氣候的變化。這其實是超級計算機的一個很經典的應用,2016年我們獲得“戈登·貝爾”獎的項目就是氣候模擬相關的。

還有就是防震減災方面的工作,與地學系交叉。實際上超算目前與多學科、領域均有交叉。

新京報:如何評價中國超算水平?

甘霖:“神威·太湖之光”的超算硬件非常好,連續十次拿到世界第一,而且獲得國外非常認可的“戈登·貝爾”獎。除了硬件第一,我們也拿到了超算應用的最高獎,證明“神威·太湖之光”也“好用”。性能方面,2016年、2017年,我們四次超越美國超算水平,不過坦白講,我們與美國超算的綜合實力還有一定差距,有待提升。

未來各國都會有自己的下一代超級計算機計劃,這將是發達國家和地區之間的PK。我國下一代超級計算機,比如神威系列、天河系列、曙光系列都準備采用國產芯片,也就是說,下一代超算基本都將用上“中國芯”。

談自己:

博士論文四分之三在高鐵上完成

新京報:你現在的工作節奏是怎樣的?

甘霖:博士畢業那學期,學校事務繁雜,“神威·太湖之光”還要沖擊“戈登·貝爾”獎,所以我頻繁出差,比較忙的時候,大概每周要從北京和無錫間往返一次?,F在的工作節奏沒有那么緊張,我大部分時間在無錫超算中心工作,每兩周回北京過一個周末。

坐高鐵往返北京與無錫,單趟需要5個小時,這一段時間比較適合工作。畢業前夕,我寫博士論文的時間很緊,論文有四分之三都是在高鐵上完成的,這種狀態大概維持了兩個多月。

新京報:現在你因超算出名了,下一步有何打算?

甘霖:我并沒有覺得自己出名,但是中國超算因此更被大家關注,我非常開心。“戈登·貝爾”獎、杰出新人獎等,這些成果都不屬于我個人,而是屬于全團隊。

團隊取得的成果需要讓大眾知道,尋找潛在用戶,讓更多人來測試使用,最終目的還是讓國產超算經得起考驗。我們現在做的工作,對下一代超算來說很有用,我們現在培養的人才很可能就是下一代超算的主力。

新京報:對未來想從事超算領域研究的年輕人,你有什么建議?

甘霖:超算是國家急需的一個專業,是一個國家綜合國力的體現,幾乎涵蓋了計算機從最底層到最頂層的體系機構,對計算機領域幾十個學科基本都要有所涉獵。隨著國家綜合實力不斷提升,超算的前景會非常明朗。

而且目前超算專業不拘一格求人才,需要各行各業人才的參與。我覺得從事超算的年輕人,特別是學生,可以繼續努力。其實不限于超算中心和學校,很多企業也需要這樣的人才,不少大型互聯網公司背后都有超算的支撐。所以我認為超算很有前途、很有前景,相關從業人員不要放棄。(記者 倪偉 實習生 徐美慧)

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