目前全球主要國家在建造億億次級超級計算機方面正在展開激烈的競爭。美國能源部(DOE)阿爾貢國家實驗室首席計算機科學(xué)家Peter Beckman就是這方面的一位領(lǐng)軍人物。

Beckman 稱，雖然DOE致力于研發(fā)億億次超級計算機已經(jīng)有兩年時間，但是用于實際建造這種超級系統(tǒng)的資金還沒有獲得政府批準。他稱，除非美國想在研發(fā)億億次超級計算機的競賽中取勝，否則美國政府不會批準這筆研發(fā)經(jīng)費。盡管美國能源部還沒有公布過準確的研發(fā)成本，但是超級計算機研發(fā)項目預(yù)計將會花費數(shù)十億美元。

美國開始新一輪超級計算機競賽

目前最強大的系統(tǒng)為千萬億次級浮點計算，這意味著每秒可進行十的十五次方運算。在本月公布的超級計算機500強最新名單中，中國的“天河一號”以每秒2.5千萬億次運算速度排名第一。億億次系統(tǒng)的測算單位為億億次浮點計算，1億億次相當(dāng)于每秒可進行一百萬的三次方浮點計算。目前中國、歐洲和日本正在全力研發(fā)億億次級計算平臺。

Beckman近期被提名為在阿拉貢新成立的億億次技術(shù)與計算學(xué)院和國家領(lǐng)導(dǎo)的主要計算設(shè)備(NLCF)主管。Beckman在接受美國《計算機世界》的采訪時談到了一些面臨的挑戰(zhàn)。

當(dāng)前億億次超級計算機的重點研發(fā)方向是什么?

現(xiàn)在的情況或都說是我們的理解是我們需要將硬件、軟件和應(yīng)用轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N新模式。雖然DOE和其他部門將資助我們進行這些轉(zhuǎn)型，但是目前我們在啟動階段僅獲得了初步的規(guī)劃資金。

在軟件研發(fā)方向我們正在籌集資金以進行起步。目前這方面的工作由我、橡樹嶺國家實驗室知名研究員田納西大學(xué)計算機科學(xué)教授Jack Dongarra以及一部分組件聯(lián)合設(shè)計人員共同負責(zé)。對于政府來說，下一步是提出一個雄心勃勃的研發(fā)計劃和資助計劃。

我可以肯定你們的讀者清楚目前是番禺網(wǎng)站建設(shè)什么情況，我們在能源、預(yù)算、架構(gòu)和時鐘頻率上受到了制約，計算的每一個層面都在發(fā)生著變化。過去，我們的電腦只有一個或兩個CPU，現(xiàn)在看一下你的筆記本電腦，它們可能使用的是四核，甚至是八核CPU。我們看到平行運算將快速增長。為此我們將調(diào)整算法和應(yīng)用以使用這種平行運算。

與此同時，從硬件和系統(tǒng)軟件方面看，電源管理和廣州做網(wǎng)站公司數(shù)據(jù)中心也發(fā)生了巨大的變化。發(fā)生在標準Web服務(wù)器空間上的每一件事都會發(fā)生在高性能計算上。但是在高性能計算方面我們僅能展望三至五年時間。

這些就如同一臺時間機器一樣。在高性能計算中發(fā)生的事情，然后會發(fā)生在高性能技術(shù)服務(wù)器中，最后會發(fā)生在你的筆記本電腦上。

我們正在關(guān)注著這些巨大的變化，可以說我們需要的是針對這些問題在硬件、軟件和應(yīng)用上進行有組織的研發(fā)。我們不能僅針對其中一項進行研發(fā)。

目前已經(jīng)研發(fā)到了什么程度了?你們現(xiàn)在處于什么階段?

我們已經(jīng)在非正式的情況番禺網(wǎng)站設(shè)計下研究了近十年時間。IBM是阿拉貢和勞倫斯·利弗莫爾實驗室的合作伙伴，我們在一起設(shè)計了藍色基因/P和藍色基因/Q。在合作中，我們出資讓IBM設(shè)計了藍色基因/P和藍色基因/Q，然后我們的科學(xué)家不斷的進行評估，對取舍進行討論。比如，與其它內(nèi)核相比，我們是否應(yīng)當(dāng)有一個內(nèi)存管理單元?我所說的討論都是在小范圍內(nèi)進行的，我們沒有將這些問題拿到更大的團體內(nèi)進行討論。

在億億次超級計算機研發(fā)中，DOE稱我們應(yīng)當(dāng)成立一系列可覆蓋多個應(yīng)用領(lǐng)域以及融合、材料、化學(xué)、氣候等方面的共同設(shè)計中心。這些社團可以在公司設(shè)計平臺方面提出自己的看法。

這代表目前美國或國際上其他國家的研番禺做網(wǎng)站公司發(fā)方向嗎?

可以說DOE的研發(fā)方向代表著美國的研發(fā)方向。我和Jack Dongarra還負責(zé)國際億億次軟件項目(IESP)。在這個項目中，我們與來自亞洲、歐洲和美國的同行致力于軟件的研發(fā)。在這一點上可以說我們超越了國家的界線。大家一起對開源代碼進行研究。

由于軟件無處不在，目前已經(jīng)實現(xiàn)了共享，并且提升番禺網(wǎng)頁設(shè)計了全球的內(nèi)部聯(lián)系。IESP為億億次超級計算機所需要的軟件規(guī)劃了一個路線圖。我們花了一年半的時間才設(shè)計了一個路線圖，目前我們已經(jīng)將注意力放在了共同設(shè)計上，這需要相互協(xié)作。

DOE正在資助一個非常詳細的項目，以啟動對億網(wǎng)站建設(shè)億次超級計算機的規(guī)劃。他們已經(jīng)下?lián)芰艘?guī)劃資金。不過在資助資金列入國會預(yù)算之前，項目只能處于規(guī)劃階段。

你們是不是對億億次超級計算機研發(fā)能否得到資金感到擔(dān)憂?

是的，我們有這方面的憂慮。預(yù)算很緊，并且會隨著政治環(huán)境發(fā)生改變，華盛頓對研發(fā)的理解也會出現(xiàn)變化，這意味碰上我們不得不對計劃內(nèi)容進行再次審視。我們目前的擔(dān)憂是必須要主動作為，得到研發(fā)資金，否則我們將失去這一領(lǐng)域內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)地位。DOE在過去幾年一直在規(guī)劃這些，所以目前沒有什么新義。

億億次超級計算機的研發(fā)是否像人們預(yù)測的番禺網(wǎng)站建設(shè)那樣?它們能夠在2018年研發(fā)成功?

從某種程度上說，我們是這么預(yù)測的，但是這僅僅是立足于我們對一個明確目標的投資基礎(chǔ)上的。如果我們沒有得到國家的支持，我們不可能會在2018年研發(fā)成功。

在研發(fā)千萬億次超級計算機和研發(fā)億億次超級計算機之間有什么可以對照的地方?

在大約15年的時間內(nèi)，全球超級計算機中的廣州做網(wǎng)站公司平行計算的最大能力并沒有多大變化。超級計算機使用了數(shù)以萬計的處理器，現(xiàn)在正在呈指數(shù)級增加。目前藍色基因擁有20萬個或30萬個內(nèi)核。新的超級計算機將使用100萬個處理器。為了充分利用平行計算，應(yīng)用代碼需要大幅改良。

是否對超級計算機的程序語言進行了研發(fā)?

這是一個很泛泛的問題。如果你去問10個從事應(yīng)用番禺網(wǎng)站設(shè)計研發(fā)的人員，“你們未來的編程模式是什么?”你會得到不同的回答，或許在他們的回答中你得不到明確的答案。目前如何運作平行計算的方法還不明朗。

超級計算機的研發(fā)能夠為美國經(jīng)濟發(fā)番禺做網(wǎng)站公司展帶來什么好處?

我們的國家有喜歡用新辦法解決問題的嗜好。當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)了一個問題，我們喜歡找出一個創(chuàng)新性的解決辦法。對于醫(yī)療保健、運輸、發(fā)電、基礎(chǔ)材料、化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)的問題，我希望能夠這為些問題找出一創(chuàng)新性的解決方案。

這些研發(fā)都需要政府的資金支持，因為這些研發(fā)涉及到基礎(chǔ)科學(xué)，可以說比100年前更需要政府支持，這種說法對嗎?

許多人并不了解情況。在很早以前，一個人就能獨番禺網(wǎng)頁設(shè)計自進行發(fā)明創(chuàng)造，現(xiàn)在一個人也可以進行，但是他必須擁有許多已經(jīng)由團體研發(fā)出來的成果和技術(shù)。

為了獲得長足的進步，真正掌握領(lǐng)先技術(shù)，你必須與許多科學(xué)家展開合作。在與大學(xué)、實驗室、其它行業(yè)和其他國家合作之中需要做大量的科學(xué)研究，這需要政府持續(xù)進行投資。

另外教育也是關(guān)鍵。要想找到能夠在我們網(wǎng)站建設(shè)實驗室工作的人才和博士后已經(jīng)越來越困難。

為什么會這樣呢?

我們目前無法培養(yǎng)出擁有足夠高的學(xué)術(shù)與科研水平的人才。當(dāng)我們在這一特殊的計算機科學(xué)領(lǐng)域招聘人才時，我們要花很大的精力。這方面的人才不夠，這是一個小群體。

像您這樣所自己的黃金時間放在了億億番禺網(wǎng)站建設(shè)次超級計算機研發(fā)上的人在美國有多少?

如果以專門從事億億次超級計算機研發(fā)為標準，我認為這方面的人數(shù)實在是太少。

在推出億億次超級計算機研發(fā)過程中，明年您希望看到什么，它們能增強您的信心嗎?

我希望預(yù)算能夠順利通過，政府對億億次超級廣州做網(wǎng)站公司計算機的研發(fā)提供實實在在的資助。我們必須快速找到硬件合作伙伴以便有能力對預(yù)算通過做出反應(yīng)，同時能夠快速與共同設(shè)計中心和軟件研發(fā)團體展開合作。

是否有來自歐洲和亞洲的競爭?

如果你看一下中國研發(fā)的超級計算機，你會發(fā)現(xiàn)全球許多國家正在扎扎實實的在科技和工程領(lǐng)域培養(yǎng)人才，十年后競爭力將會出現(xiàn)巨大差距。

在科技領(lǐng)域付出努力的國家未來將在競爭中番禺網(wǎng)站設(shè)計占據(jù)優(yōu)勢?？匆幌轮袊?，你會發(fā)現(xiàn)中國正在對戰(zhàn)略目標進行合理的投資。

看一下歐洲，看一個他們的超級計算機中心，你會發(fā)現(xiàn)他們正在對億億次超級計算機的研發(fā)進行投資?？匆幌氯?0大超級計算機排行榜，你會發(fā)現(xiàn)有一半的超級計算機都在外國。全球10大超級計算機有一半不在美國這是從來沒有過的。

在這種激烈競爭的環(huán)境下，現(xiàn)在是投資研發(fā)番禺做網(wǎng)站公司億億次超級計算機的大好時機嗎?

可能現(xiàn)在就是良機。我們現(xiàn)在許多事情都處于被動，我們最好不要處于這種被動的處境。

我們現(xiàn)在真正需要做的是番禺網(wǎng)頁設(shè)計建立起來，并持續(xù)維護這種專業(yè)設(shè)計和教育體制，讓其整合成一個整體。我們不能太過于注重購買部件和產(chǎn)品，因為任何國家都可以買到超級計算機，但不是每個國家都有研發(fā)出超級計算機的能力。

問題是誰來研發(fā)這些技術(shù)、設(shè)計軟件和應(yīng)用?這是美國網(wǎng)站建設(shè)科學(xué)和技術(shù)工程的事?，F(xiàn)在我們雖然還處于領(lǐng)先地位，但是我們的競爭對手正在迎頭趕上。