中国高性能计算进展与挑战

中国高性能计算持续发展，下面对其进展和挑战进行简要概述，以把握中国高性能计算未来几年的发展：

国家863计划：

• 2002-2005：高性能计算机及核心软件（863重大专项）
  • 强调资源共享与协同工作
  • 以网格支持多领域应用
  • 成功研发10万亿次量级计算机和中国国家网格实验床
• 2006-2010：高效能计算机与服务环境（863重大项目）
  • 强调除了性能之外计算机的其它指标：开发的效率，程序可移植性，系统的鲁棒性等
  • 强调机器，环境，应用三位一体的发展
  • 强调环境的服务特征
  • 成功研发千万亿次量级计算机，建立了国家高性能计算服务环境
• 2010-2016：高效能计算机及应用服务环境（863重大项目）
  • 强调环境新的运行模式和机制，探索建立计算服务业的途径
  • 发展应用社区，更好地支持应用
  • 研制世界领先的计算系统：天河二号，神威·太湖之光

十三五规划期间面临的挑战：

• 能否持续过去20年的发展速度？如何从我国应用需求出发，制定合理的发展目标？
• 如何解决E级计算机所面临的重大技术挑战问题？功耗、应用性能、可编程性、可靠性
• 如何驾驭大规模并行性，开发数百万乃至数千万核水平的大规模并行应用？
• 国家高性能计算环境如何与时俱进，在新的技术条件下提供更高质量、更好体验的服务？

十三五高性能专项总体目标：

• 突破E级计算机核心技术，依托自主可控技术，研制适应应用需求的E级（百亿亿次）高性能计算机系统，使我国高性能计算机的性能在“十三五”末保持世界领先水平。
• 研发一批关键领域/行业的高性能计算应用软件，建立国家级高性能计算应用软件中心，构建高性能计算应用生态环境。
• 建立具有世界一流资源能力和服务水平的国家高性能计算环境，促进我国计算服务业发展。

十三五高性能专项主要研究任务：

• 任务1：E级高性能计算机系统研制
  • 突破E级计算机核心关键技术，采用自主众核处理器，研制E级高性能计算机系统，使我国高性能计算机性能在“十三五”末期保持世界领先水平。
• 任务2：高性能计算应用软件研发
  • 开展E级建模、并行算法和并行性能优化等前沿基础研究，研发若干重大行业数值模拟装置和一批大型并行应用软件，研发并行编程框架，研究高性能计算应用软件开发优化平台与工具，组件应用软件研发中心，构建高性能计算应用生态环境。
• 任务3：高性能计算环境研发
  • 研发高性能计算环境的核心软件及支撑平台，构建具有世界一流资源能力和服务水平的、支撑国家创新发展的高性能计算服务环境，基于环境建立行业业务平台与领域应用社区等服务系统，为计算服务业奠定基础；

我国E级机的指标和E级机研制面临重大技术挑战：

（个人关注点1）

（个人关注点2）

（个人关注点3）

高性能计算重点专项进展：（曾参与高性能计算环境研发-基础前沿项目）

个人简评：

• 未来我国高性能计算将进一步发展，国家将持续对其进行投入，希望能在内存系统方面做一些小小贡献；
• 期待十四五期间，国家高性能计算的发展。

参考：

高性能计算：挑战与进展

中国高性能计算的发展：经验、挑战和任务

中国高性能计算十三五发展规划与进展

“十四五”重点专项2021年度项目申报指南的通知