【IT168 专稿】超级计算机，是指由数百数千甚至更多的处理器(机)组成的、能完成普通PC机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机，是功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机，一般用于国家高科技领域和尖端技术研究，是衡量国家科技发展水平和综合国力的重要标志。

　　我国863计划从99年开始关注超级计算机，到2006年开始做高性能计算机，目前在一些主要城市均设有超算中心。2009年，我国“天河一号”超级计算机系统首次问鼎全球超级计算TOP500榜首，此后，全国产化的千万亿次“神威蓝光”也问世投入使用，中国在超级计算机研制方面不断取得突破，超级计算机峰值能力已经处于国际领先水平。

▲上海超级计算中心奚自立主任：应用做不好，中国就称不上超算强国

　　然而上海超级计算中心主任奚自立却告诉IT168编辑，应用无法发挥机器的真实性能，中国就不能算超算强国。

▲五大超算中心联合接受记者采访

　　近日，首届中国大学生超级计算机竞赛暨ISC12全球大学生超级计算竞赛选拔赛正在火热进行，决赛前夕，来自竞赛专家委员会、组委会的6位超算领域专家：863重点专项专家组组长钱德沛、上海超算中心主任奚自立、国家超级计算济南中心主任顾卫东、国家超级计算天津中心副主任朱小谦、清华大学高性能计算技术研究所所长杨广文、浪潮集团高性能产品部总经理刘军汇聚清华大学，共同探讨中国超算发展的现状与瓶颈。

　　“中国是超算大国，但不是超算强国”

　　奚自立介绍了上海超算中心运营现状的一组数据，上海超算中心拥有200万亿次计算能力，但是只有20-30%运算任务能够扩展到10万亿次，有20-30%的计算任务能够利用的计算力低于2万亿次。

　　这一数据在现场也得到了其他几位超算中心负责人的认可，目前经济发展对超算产生了旺盛的需求，按运行时间看，国外超算中心的利用率普遍在60%左右，国内超算中心的资源利用率普遍都在70%以上，部分甚至超过80%。

　　在超算中心高利用率的同时，运行的应用却往往不能够真正发挥超算中心的计算能力，存在着大量只需要十几或者几十个核心的应用。此外由于利用率过高，客户排队问题严重，降低了服务质量。“受限于软件开发和应用支持，设备运行时资源利用率低下，是当前应用瓶颈的核心所在。”奚自立认为。

▲863计划“高效能计算机及网格服务环境”重大项目总体组组长钱德沛

　　863计划“高效能计算机及网格服务环境”重大项目总体组组长钱德沛也认为：中国在超算领域的确已经取得了一些进展，不过中国超级计算机还仅仅用于科研、军事等少数几个领域，对工业研究、生产、经济增长带动力较弱，应用程度还远低于美国等发达国家。

　　“我觉得中国现在可以称得上是一个超算大国，但不是一个超算强国。”奚自立以一个通俗的比方来解释这句话的含义：“举例来说，迪拜有世界上最高的高楼，中国也可以造，美国、日本也可以造，但是造了大楼你的应用跟上了吗?如果能够充分的利用这个大楼的资源，可以说这个大楼建设有很大的意义，但是应用跟不上，光是建楼是没有用处的。”

　　中国超算应用发展三大短板

　　高性能计算机是衡量一个国家综合国力的重要标志，是国家信息化建设的根本保证。发展高性能计算机，可以带动科学技术的进步，解决国民经济建设、社会发展进步、国防建设与国家安全等方面一系列的挑战性问题，促进我国相关产业的快速发展。

　　随着我国863计划推进，我国在超级计算机领域取得了长足的发展，在全球Top500上也屡屡斩获佳绩，然而衡量国家超级计算机发展的综合实力，显然不能只参考全球Top 500排行榜所体现的理论计算能力。国家863计划专家钱德沛教授表示：“超算发展的根本动力来自于需求，超算的目的应该是造福人类，解决我们面临的各种问题。”

▲863计划“高效能计算机及网格服务环境”重大项目总体组组长钱德沛：超算不是军备竞赛 超算是造福人类

　　谈到目前中国高性能计算在系统建设和实际应用脱节的现状，钱德沛总结了造成这种现状的三个原因：

　　首先是时间短，我国的超级计算机虽然发展迅速，高性能计算往往是各个学科的交叉领域，应用现状与各个领域的科研水平息息相关，不可能几天就能赶上世界先进，还需要一段时间的培育与扶植。

　　第二个原因则是人才问题。据钱德沛介绍，目前高校领域开设有相关专业的大学并不多，80年代以后，很多高校甚至把这个学科砍掉。实际上，超算以及高性能计算领域学科交叉性非常强，兼有科学研究、技术攻关和工程建设的特征，不仅涉及到地学的各个分支，还涉及到数学、物理、环境、计算机等众多学科，整个中国，目前严重缺乏多学科交叉的复合型人才，缺乏一支高水平的高性能计算人才队伍。

　　第三则涉及到中国的整体软件体制。从目前的现状看，很多大型的行业应用软件都需要从国外购买，而这些应用软件通常都以内核规模计算软件价格，在多核环境下成本越来越高，超算中心或企业科研单位很难购买一套几百个核芯、千万亿次的应用软件。与此同时，国内的软件产业却面临盗版、人才等诸多问题，软件开发能力很难跟上。

　　“所以中国不应该依赖购买外国软件，我们应该自己开发。国外的软件也不是一天两天积累的，也是几十年积累的，从经济成本来讲，我们开发软件需要很长时间很大投入，但是这笔投入很明显是值得的。”钱德沛认为。

　　让应用发挥真实的性能

　　超级计算机是现代科学的大脑，社会经济的引擎，中国也正在利用超级计算机帮助自己在世界经济舞台上争取更大的空间，而超算领域目前面临的种种问题，也正在逐步得到重视，国家十二五规划中，就重点针对超级计算机应用与系统的综合发展提出了一些切实可行的改进举措。

　　863重大项目总体组组长钱德沛在采访中告诉IT168编辑：“我们计划支持10个亿以上的大型应用软件，包括航空、核能、生物、材料、全球气候变化等多个方面的大型软件开发。”

　　钱德沛透露，国家十一五期间，和超级计算机相关的总的项目上共计花费了9.4个亿，但是真正和应用相关的还不到1个亿，相当于我国超算投资只有不到10%的资金用于应用软件开发和优化，而美国这一比例是30%。应用的瓶颈不仅导致了超级计算机资源无法充分应用到社会、科研及生产中去，同时也限制了自身的发展。

▲国家超级计算天津中心朱小谦副主任：天河1号建成一年前，模拟应用先行

　　谈到如何让应用发挥真实的性能，国家超级计算天津中心副主任朱小谦有自己的见解：“天河1号早在建成1年前，就已经开始模拟应用工作”。天河1A作为国内第一套突破千万亿次，当初面临巨大的应用挑战。为此，天津超算中心在天河发布前11个月就实施了应用推广计划，使用100万亿次的系统做应用实验平台，取得了良好效果。到目前，已经有300多个注册用户，50-60个单位签订服务合同，涵盖了北京、天津甚至海外的十几个领域的用户。

▲济南超算中心顾卫东主任：千万亿次全国产化“神威蓝光”应用情况出色

　　作为4大超算中心中“最年轻”的济南超算中心，拥有中国知名套全国产的千万亿次系统，其采用了独特的指令集，应用现状也引起的与会人员的关注。据济南超算中心主任顾卫东介绍，该中心现已部署海洋科学、新药创制、生物信息、气候气象、航空航天、工业设计、金融分析等重点领域近二十个万核以上并行规模应用课题，资源利用率与其他超算中心处于同一水平。对于济南超算中心有别于其他超算中心的特色，顾卫东表示济南超算中心有部分涉密的计算任务“这些任务对保密性的要求高，必须在国产平台上运行。”

▲清华大学计算机系教授、博导，高性能计算技术研究所所长杨广文：超算人才从大学生抓起

　　而为了应对超算应用的快速发展对人才的需求，清华大学计算机系教授、博导，高性能计算技术研究所所长杨广文表示，清华大学一直以来坚持依靠交叉学科推动超算应用发展。

　　在科技部指导之下，浪潮集团联合ISC将“中国大学生超级计算竞赛暨ISC12全球大学生超级计算竞赛选拔赛”引入中国，目的也是希望通过竞赛激发大学生对超级计算机的兴趣，提升他们用超级计算机解决问题的能力，推动中国超级计算机的应用研究和相关人才储备。

　　本次大赛是国际超级计算竞赛首次在中国举行，全国300余所高校，吸引了政府、产业界及新闻界的高度关注，对于培养我国年青一代超级计算应用人才，加速中国超级计算产业向应用转型具有重要的推动作用。

　　赛事自2月拉开战幕，截止3月2日，共有27所985、211高校报名，经过激烈的角逐，3月22日，经过竞赛评审委员会的客观公正的评定：国防科学技术大学、中国科学技术大学、清华大学、武汉大学、山东大学、中山大学等六大名校跻身决赛。4月16日，六支超级计算队伍已齐聚北京进入最终决赛，以争夺6月于德国汉堡举办的ISC12国际大学生超级计算竞赛的两张入场券，代表中国高校超级计算与世界超级计算强队同场竞技。