發(fā)展高性能計算要強調(diào)應(yīng)用牽引還是技術(shù)驅(qū)動？

人們常說，發(fā)展科技既要需求牽引，又要技術(shù)驅(qū)動。但在實際過程中，往往有所偏重。比較而言，美國發(fā)展超級計算機主要是應(yīng)用牽引，而我國側(cè)重于技術(shù)驅(qū)動。從一個例子可以看出美國應(yīng)用牽引的傾向。美國最近開展的?ECP?計劃的負(fù)責(zé)人?Paul Messina?是美國阿貢實驗室的計算機應(yīng)用科學(xué)家，ECP?計劃則是由阿貢實驗室（超級計算機的應(yīng)用方）主導(dǎo)的科研項目。在?Summit?計算機交付之前，美國能源部已經(jīng)成立了?25?個應(yīng)用軟件研發(fā)小組，設(shè)計能夠利用E級計算機的軟件。ECT?計劃是否成功的指標(biāo)不是?Linpack?性能，而是這?25?個應(yīng)用性能的“幾何平均值”，這意味著其中任何一個應(yīng)用的性能都不能很差。美國是先有挑戰(zhàn)性應(yīng)用問題，為解決應(yīng)用問題造新的計算機；我國的做法則是先造出世界領(lǐng)先的機器，再來找應(yīng)用。發(fā)展超級計算機一定要國家戰(zhàn)略導(dǎo)向，以及戰(zhàn)略中的挑戰(zhàn)問題導(dǎo)向。在研制新的超級計算機之前，應(yīng)用部門一定要先把急需解決的挑戰(zhàn)問題明明白白提出來，用可考核的應(yīng)用性能指標(biāo)來評價正在研制的計算機。在應(yīng)用牽引上我們應(yīng)虛心地向美國同行學(xué)習(xí)。

強調(diào)應(yīng)用牽引不是說技術(shù)驅(qū)動不重要。由于摩爾定律臨近極限，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為現(xiàn)在是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究的黃金時代，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究的困難超出人們的預(yù)期。

在?ECP?計劃剛啟動時，Paul Messina?強調(diào)?E?級計算機研制要走所謂高架軌道（Higher Trajectory），兩年以后描述?E?級計算的用語已經(jīng)從“新型（novel）”轉(zhuǎn)向比較乏味的“先進(jìn)（advanced）”，Summit?計算機的重大技術(shù)突破也不多。對于?E?級計算機和以后更高性能的超級計算機研制者，能耗、訪存、通信、可靠性、應(yīng)用性能這幾道“高墻”必須越過。沒有關(guān)鍵技術(shù)的重大突破，超級計算機不可能再上一個大臺階。中國計算機學(xué)者應(yīng)當(dāng)在這一征程中作出載入史冊的貢獻(xiàn)。國家在安排高性能計算重大科研任務(wù)時，不能只盯住工程任務(wù)，應(yīng)更加重視顛覆性器件（如新型存儲器件、超導(dǎo)、量子、光子器件等，以及幾種器件的跨界協(xié)同設(shè)計）和變革性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)研究。降低功耗的技術(shù)突破要擺在最優(yōu)先的位置。