CCF HPC China 2021第一天精彩不断:院士、网红大咖云集,高性能计算迎来应用黄金时代

作者:任新勃   【原创】   2021-10-22 11:36:22

关键字: CCF HPC China 2021 高性能计算 院士

大会主题演讲可谓是干货满满,三大院士精彩报告,还有一个话题阅读4.6亿的微博大咖,更有产业界带来的最新高性能计算和应用解决方案。

CCF HPC China 2021来了!!!

 

2021年10月21-23日,主题为“智算赋能·共赢未来”,的”第十七届2021CCF全国高性能计算学术年会(CCF HPC China 2021),在广东珠海·横琴拉开帷幕。

 

CCF全国高性能计算学术年会、德国ISC超算盛会、美国SC超算盛会被称为全球HPC领域最具影响力的三大盛会。横琴这么小的地方,CCF HPC China 2021为啥在选择横琴?

 

其实横琴对发展高性能计算相关产业早有布局,早在2019年4月横琴与中国科学院计算技术研究所就共建国家智能计算机研究开发中心横琴项目签订了合作协议,共建粤港澳大湾区人工智能协同创新平台,探索人工智能新经济、新业态、新模式,并由横琴投资建设了横琴先进智能计算平台,用地面积1.3万平方米,建筑面积4万平方米,计划总投资超20亿元,建成后算力将达到400亿亿次每秒。

 

今年第一天大会主题演讲可谓是干货满满,三大院士精彩报告,还有一个话题阅读4.6亿的微博大咖,更有产业界带来的最新高性能计算和应用解决方案。

 

院士领先,引领超算应用新高地

 

CCF HPC China 2021第一天精彩不断:院士、网红大咖云集,高性能计算迎来应用黄金时代 

而主题演讲代表了大会的精髓,第一位演讲大咖是,中国科学院院士陈润生,他是中科院生物物理所,中国科学院核酸生物学重点实验室学术委员会主任,我国最早从事理论生物学、生物信息学以及非编码RNA研究的科研人员之一。二十多年来在生物信息学领域进行了系统的研究,在大会上他介绍了从大数据到精准医学再到核酸药物的研发和应用。

 

在《基因组 大数据 精准医学与人工智能》主旨报告中谈到,大数据对于防备新冠的影响是巨大的,是根本的。“二十世纪初的西班牙流感大约用了13-15年才决定了病原的性质,2003年用了4个月时间才确定了SARS病原体的组成和序列,而我们现在有了大数据,有了更先进的技术,新冠病毒的核酸组成几天就确定了,而之后用几个小时就把疫苗设计出来。”陈润生院士谈到。

 

院士还分析了精准医学发展中的挑战,针对基因组中的暗信息,还有大量的挖掘工作有待于进一步的开发,来逐步实现更精准利用基因组信息。“自己觉得人工智能的模式、理论、技术可能有待于进一步的完善和发展;对于生物医学工作者而言,如何构造一个很好的学习集是充分发挥人工智能作用非常重要的环节。”陈院士谈到。

 

CCF HPC China 2021第一天精彩不断:院士、网红大咖云集,高性能计算迎来应用黄金时代

另一位大咖中国科学院院士汤涛分享了《不确定性量化与科学计算》的主旨报告,不确定性量化在当今科学研究中起到非常重要的作用,也为科学计算提出了重大挑战。

 

他介绍了不确定性问题并讨论了其科学计算挑战。他表示,不确定性无处不在。从金融市场的不确定性,量子力学中的不确定性、科学技术中的不确定性来分析如何让不确定性量化。他举例,布朗运动在金融市场应用广泛,湍流基本特征是流体微团运动的随机性以及人脸识别中观测数据不准确等。过去由于我们对于自然界的认知不足,无法准确预测自然灾害、温室效应等。而现在随着高性能计算的应用不确定性量化已经在气候预测、深度学习等领域。

 

 

CCF HPC China 2021第一天精彩不断:院士、网红大咖云集,高性能计算迎来应用黄金时代

第三位出场的院士是深圳计算科学院研究院首席科学家樊文飞,他分享了《并行顺序图计算》的报告。通过解决两个与并行图计算有关的问题,来简化并行编程,目前这个系统已经通过阿里巴巴开源设计,作为阿里巴巴2000+图形工作的图计算基础设施,在改进搜素、网络安全、监控、GNN培训、欺诈检测、链接预测和在线推荐等方面平均分别提高439倍、2400倍、2.2倍、2.86倍、2.7倍和4.5倍。并欢迎大家使用开源系统,希望一起把系统打造成国际IT界的民族品牌。

 

在院士的精彩内容带动下,国家对地观测科学数据中心主任李国庆分享了《基于存算融合的科研创新计算基础设施构建中的若干问题(以地球科学为例)》报告。澳门大学蔡小川教授分享了《在超算中心上模拟人体内的血液流动》的实践报告。他表示高性能计算在精准医疗上的作用越来越大。今天通过医疗手段虽然能看到血液的影子,但是看不到血流等,通过数学方程来表达出血流的压力、速度等,可以实现对血管内部更精准的判断。而这个数学方程的解需要大量的计算。“比如要计算一个几厘米的血管,需要一个月的时间。 在没有超算之前,计算出来的离散化的误差太大了,而现在通过几何数学、生物力学与超算融合能够完整的模拟人体内的血液流动,从而通过心脑血管的不同变化来实现精准医疗。”蔡小川分享到。

 

大咖网红也来了!!!

 

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#8小时以上睡眠更有利于大脑发育#,一个话题阅读4.6亿,这个话题的创造者是复旦大学大数据学院院长,复旦大学类脑人工智能科学与技术研究院院长冯建峰,他在大会上分享了《数字孪生脑》主题报告。由于大脑极其复杂,大约有864亿神经元,所以大脑的模拟只有在高性能计算平台上才能实现。“大脑模拟数据处理、存储和传输所需要的计算能力、存储容量和通信吞吐量都非常庞大,在超级计算机上能够模拟完整的大脑一直是脑计算领域的理想。但是实现1000亿次神经元的计算是一个巨大挑战。”冯建峰讲到。通过设计在超大规模SNN网络上,映射神经元到计算设备并且规划路由的算法,真正实现可算的目标;并分析了在该算法下,现有硬件距离真正的实时全脑还有多远。“我们以此为基础,成功地发展了介观数据同化的数学方法,并成功地在超大规模HPC集群上实现了20G的全脑模拟实验与0,1G的全脑同化实验。”方建峰最后谈到。

 

产业界倾情奉献,打造高性能计算新高度

 

除了院士、学者的真知灼见,包括华为、英特尔、AMD、中科曙光、并行科技、亚马逊等高性能计算领域的技术创新厂商也带来最新的技术和解决方案。

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华为技术有限公司集群计算业务发展总监谢海波发表了《从算力中心走向算力网络,共筑共享多样性计算生态》的主旨演讲,希望以根深促叶茂,以多样性计算建设算力中心与算力网络。重点分享了鲲鹏和昇腾AI为基础的软硬件平台,通过一个数字基础设施开元操作系统欧拉,华为打造全场景的技术。统一操作系统支持多设备 应用一次开发覆盖全场景。并基于软硬协同,CANN5.0实现了性能再翻倍,在加速模型训练、提升推理效率以及完善生态满足度方面都有打的提升。

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英特尔更是不用多说,带来了全新的架构和解决方案。英特尔公司市场营销集团副总裁、中国区行业解决方案部总经理梁雅莉分享了《用高性能计算加速技术领先》的主题报告。她表示:“为应对由大量数据及其他因素带来的更复杂挑战,人们对高性能计算系统的需求高于以往任何时候。英特尔提出的‘四大超级技术力量’各具特质,也相得益彰,这不仅是我们对底层、技术、架构、演进的思考,也代表未来数字经济在不断演进的过程中将充满无限可能。结合四大超级技术力量的发展,英特尔全新产品组合正在帮助我们的最终客户和合作伙伴为不断增长的HPC市场构建全新解决方案,并共同应对新的挑战。”

 

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AMD全球副总裁、中国区企业及商用事业部总经理刘宏兵发表了《芯驭智能 共创未来》的主旨演讲。他谈到AMD基于既做CPU也做GPU,因此能提供全面的高性能计算解决方案。同时通过小芯片技术,在保证单核功耗的同时,在单CPU里做更多的核。小芯片的成本也更低。在高性能计算中的缓冲意义非常重要,AMD通过3D技术集成更多的缓冲。目前AMD通过更多的创新和领先的封装工艺,AMD推出突破百亿亿级壁垒的frontier,可以做到150亿亿次浮点运算,加速计算进入E级时代。

 

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联想中国区高性能计算与AI产品营销总经理于涛在CCF HPC China2021上,分享了《如何实现低碳计算》。联想集团通过四个步骤实现超算中心的碳减排。第一步,碳排溯源,IT产品的隐含碳,从上游、生产、运输以及员工活动等IT产品中隐形碳等方面探明能耗和二氧化碳来源的关系。第二增效,提高效率减少能耗,联想通过采用节能产品与温水冷散热方案。第三步,数据中心余热回收再利用以及第四步通过提高可再生能源比例的清洁能源来实现HPC“低”碳计算。通过绿色技术打造低碳产品,实现设备能耗降低和可持续利用。从而形成数据中心节能减排的组合拳,助力国家实现双碳目标。用技术有效的降低散热,减少功耗碳排,提高可再生资源的利用。

 

CCF HPC China 2021第一天精彩不断:院士、网红大咖云集,高性能计算迎来应用黄金时代

 

中科曙光副总裁曹振南在《计算力:数字时代的基础设施》报告中表示,计算已经成为科技创新的DNA,高质量的发展需要相适应的科技创新范式。但是目前算力上云的动力还不是很高,众多高性能计算平台提供的能力和服务与客户的实际需求还有很大差异。中科曙光提供了智算计算服务,实现统一服务平台下的海量算力资源,同时与上下游形成互利共赢的商业合作模式,以生态促共同发展。

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作为11年参加主题演讲的并行科技董事长陈健,今天在大会上分享了《聚集用户真实应用性能的超算云服务》的主旨报告,他表示目前并行科技已经累计融资近10亿人民币,累计付费超过50亿核时机时。面对各行业计算用户、业务上超算等用户,并行科技通过共建资源和合作资源来提供超算云。同时他表示自建的超算中心很难躲过“利用率”这个魔咒,中国自建的超算利用率是33%。通过显性成本和隐性成本比较,超算云都具备很大的优势。而并行科技打造的“超算云”服务模式,就是为科研人员提供省心便捷的计算服务。目前在超算云、AI云、行业云、设计仿真云等领域积极聚集用户真实需求。

 

 

 

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21日下午最后一个演讲嘉宾为亚马逊云科技大中华区企业业务拓展总经理凌琦,他分享了《云上高性能计算,助力客户加速业务创新》的主题演讲。 高性能计算无处不在,同时挑战也来自方方面面,数据管理、预算、HPC任务计算时间长、缺少软件、团队合作数据共享受限等挑战。而高性能计算上云是解决这些挑战的有效手段。“云上高性能计算满足用户从资源扩展能力、架构选择的灵活性、灵活的计价模式、敏捷性以及运维效率提升等多维需求。”凌琦分享到。

 

亚马逊云科技提供了高度定制的业界领先的HPC云平台,可以服务包括机械设计及工程仿真、半导体设计、天气预测及分析、基因测序、计算化学以及地理探索等多种HPC工作负载。同时也提供多样化的计算资源选择,包括CPU、GPU以及定制化的弹性计算实例。亚马逊云科技还为量子计算服务构建了完整的体系,打造了量子计算Braket,为人类探索未知世界插上翅膀。

 

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