我國(guó)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展什么類型的高性能計(jì)算機(jī)？

高性能計(jì)算機(jī)有兩種基本類型：①能力（capability）型，強(qiáng)調(diào)解決單一復(fù)雜問題的最高計(jì)算速度，盡量縮短求解一個(gè)最大最難問題的時(shí)間；②容量（capacity）型，強(qiáng)調(diào)同時(shí)處理多個(gè)大任務(wù)，每一個(gè)任務(wù)只用到計(jì)算機(jī)的一部分能力。全球?TOP?500?超級(jí)計(jì)算機(jī)大多數(shù)屬于容量型。科學(xué)研究對(duì)計(jì)算能力的需求是無止境的，E?級(jí)（10¹⁰）計(jì)算機(jī)做出來后，還會(huì)提出?Z?級(jí)（10²¹）計(jì)算的需求。研制能力型超級(jí)計(jì)算機(jī)必須突破現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的技術(shù)瓶頸，以引領(lǐng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，因此。美國(guó)的?ECP?計(jì)劃的目標(biāo)是研制能力型計(jì)算機(jī)。

世界上最高水平的超級(jí)計(jì)算機(jī)，主要用于科學(xué)研究，而科學(xué)計(jì)算在高性能計(jì)算機(jī)應(yīng)用中占的比例已不到?10％。近幾年大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能應(yīng)用已成為高性能計(jì)算機(jī)的主要負(fù)載，2017?年智能應(yīng)用在中國(guó)高性能計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的占比已提升到?56％，估計(jì)這個(gè)比例今后還將繼續(xù)擴(kuò)大。美國(guó)、日本等國(guó)紛紛將正在研制的超級(jí)計(jì)算機(jī)稱為智能計(jì)算機(jī)。

長(zhǎng)期以來，評(píng)測(cè)超級(jí)計(jì)算機(jī)的性能都采用?Linpack測(cè)試程序，這是一個(gè)求解線性方程組的程序。這個(gè)程序的優(yōu)點(diǎn)是可擴(kuò)展性特別好，現(xiàn)在還沒找到比它擴(kuò)展性更好的測(cè)試程序。而且，Linpack?是?CPU?密集應(yīng)用的程序，可以測(cè)出幾乎滿負(fù)荷、滿功耗下的計(jì)算機(jī)浮點(diǎn)計(jì)算性能。從這個(gè)意義上講，Linpack?是測(cè)試超級(jí)計(jì)算機(jī)可靠性和穩(wěn)定性的理想程序。但是，求解線性方程組終究只是一種應(yīng)用，全面衡量超級(jí)計(jì)算機(jī)的性能需要更合適的基準(zhǔn)（benchmark）測(cè)試程序，可惜現(xiàn)在還沒有。由于功耗的限制，發(fā)展通用超級(jí)計(jì)算機(jī)已遇到極大的困難，近年來領(lǐng)域?qū)Ｓ贸?jí)計(jì)算機(jī)成為熱門研究方向，Linpack?顯然不適合作為領(lǐng)域?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

我國(guó)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展什么類型的高性能計(jì)算機(jī)，這不是一個(gè)學(xué)術(shù)問題，而是一個(gè)科技需求問題，只有通過對(duì)我國(guó)國(guó)防、經(jīng)濟(jì)、科研和民生的潛在需求的認(rèn)真調(diào)研才能回答。但有一點(diǎn)可以肯定，容量性超級(jí)計(jì)算機(jī)、智能計(jì)算機(jī)、領(lǐng)域?qū)Ｓ贸?jí)計(jì)算機(jī)與能力型超級(jí)計(jì)算機(jī)一樣重要，在做科技決策時(shí)應(yīng)統(tǒng)籌兼顧。把研制E級(jí)高性能計(jì)算機(jī)的全部人力物力都投在爭(zhēng)取?Linpack?指標(biāo)世界第一可能是不明智的決策。