10月21日至23日，以“智算賦能 · 共贏未來”為主題的2021 CCF全國高性能計算學(xué)術(shù)年會（簡稱CCF HPC China 2021）在珠海·橫琴召開。
大會由中國計算機學(xué)會主辦，中國計算機學(xué)會高性能計算專業(yè)委員會、暨南大學(xué)、澳門大學(xué)、澳門科技大學(xué)承辦，橫琴粵澳深度合作區(qū)執(zhí)行委員會、珠海市人民政府支持，北京并行科技股份有限公司、廣東琴智科技研究院有限公司、珠海大橫琴發(fā)展有限公司協(xié)辦，著力聚焦“智算融合”浪潮下，HPC領(lǐng)域的新成果、新探討與新碰撞。
為最大程度減少疫情帶來的不確定性，大會采取了包括“24小時核酸檢測”在內(nèi)的多重防疫、防控措施，確保參會人員的健康安全。為期三天的超算盛會由5大院士領(lǐng)銜，300+行業(yè)大咖演講，40余場論壇活動，全面展示中國超算領(lǐng)域的最新前沿的科研成果及HPC技術(shù)與應(yīng)用創(chuàng)新與實踐，為相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者、企業(yè)從業(yè)者提供交流合作的機會，從而有力地推動中國高性能計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
圖：橫琴粵澳深度合作區(qū)執(zhí)行委員會副主任 蘇崑致辭
圖：中國工程院院士、中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所 研究員 孫凝暉致辭
圖：中國計算機學(xué)會秘書長唐衛(wèi)清致辭
圖：CCF高性能計算專業(yè)委員會主任 漆鋒濱致辭
5大院士領(lǐng)銜，精彩報告紛呈
解讀行業(yè)風(fēng)向、把握技術(shù)演進脈絡(luò)，CCF HPC China 2021力邀來自中國科學(xué)院、中國工程院、英國皇家工程院等5大院士領(lǐng)銜。在舉辦的主論壇中，11場特邀報告針對精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)、不確定量化與科學(xué)計算、并行化序列圖算法、基于存算融合的科研創(chuàng)新、超算模擬全尺寸血液流動、中國科學(xué)院地球系統(tǒng)模式、數(shù)字孿生腦眾多前沿議題進行深度解讀、探討，以國際化視野，為科研應(yīng)用轉(zhuǎn)化打開思路，提前一窺超算行業(yè)的未來發(fā)生。
圖：中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院生物物理研究所核酸生物學(xué)院重點實驗室學(xué)術(shù)委員會主任陳潤生
中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院生物物理研究所核酸生物學(xué)院重點實驗室學(xué)術(shù)委員會主任陳潤生在題為“從大數(shù)據(jù)、精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)到核酸藥物”的特邀報告中談到，大數(shù)據(jù)、人工智能、算力算法下“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”的發(fā)展，使得人們對大健康的理念發(fā)生了根本性的改變，推動了從診斷治療模式向健康保障模式的過渡，并且促進了生物樣本和數(shù)據(jù)、基因測序、分子診斷以及基于精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)理念的個體化治療等產(chǎn)業(yè)的變革和發(fā)展。
圖：中國科學(xué)院院士、北京師范大學(xué)－香港浸會大學(xué)聯(lián)合國際學(xué)院校長、教育部長江講座教授、計算數(shù)學(xué)家湯濤
中國科學(xué)院院士、北京師范大學(xué)－香港浸會大學(xué)聯(lián)合國際學(xué)院校長、教育部長江講座教授、計算數(shù)學(xué)家湯濤在題為“不確定性量化與科學(xué)計算”的特邀報告中指出，不確定性量化在當(dāng)今的科學(xué)研究中起到了非常重要的作用，也為科學(xué)計算提出了重大挑戰(zhàn)。湯濤院士詳細介紹了不確定性量化問題與科學(xué)計算所面臨的挑戰(zhàn)，指出大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)、交叉應(yīng)用是化解挑戰(zhàn)的重要工具。
圖：中國科學(xué)院外籍院士、深圳計算科學(xué)研究院首席科學(xué)家、英國愛丁堡大學(xué)信息學(xué)院主任教授 樊文飛
中國科學(xué)院外籍院士、深圳計算科學(xué)研究院首席科學(xué)家、英國愛丁堡大學(xué)信息學(xué)院主任教授樊文飛在題為“并行化序列圖算法”的特邀報告中，探討了是否可以在并行系統(tǒng)中引入順序圖算法，以及能否通過在BSP（批量同步并行）和AP（異步并行）模型之間自適應(yīng)切換來優(yōu)化計算的并行模型等熱門話題。
圖：國家對地觀測科學(xué)數(shù)據(jù)中心主任、國家綜合地球觀測數(shù)據(jù)共享平臺主任、中科院空天信息創(chuàng)新研究院研究員李國慶
國家對地觀測科學(xué)數(shù)據(jù)中心主任、國家綜合地球觀測數(shù)據(jù)共享平臺主任、中科院空天信息創(chuàng)新研究院研究員李國慶在題為“基于存算融合的科研創(chuàng)新計算基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建中的若干問題”特邀報告中，分享了目前地球科學(xué)與存算融合體系相結(jié)合的成效，分析了超算向存算、數(shù)算、智算演化中對于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心和傳統(tǒng)超算中心所帶來的挑戰(zhàn)，并介紹了國家對地觀測科學(xué)數(shù)據(jù)中心和國家超算已經(jīng)開展的相關(guān)合作。
圖：澳門大學(xué)數(shù)學(xué)教授蔡小川
澳門大學(xué)數(shù)學(xué)教授蔡小川在題為“在超級計算機上模擬全尺寸人體內(nèi)的血液流動”的特邀報告中，介紹了一種用于模擬人體動脈血流的高度可擴展并行區(qū)域分解算法的最新發(fā)展，以及一些模擬人體全尺寸血液流動的數(shù)值實驗。
圖：中國科學(xué)院大氣物理研究所研究員、信息科學(xué)中心主任、地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置總工藝師周廣慶
中國科學(xué)院大氣物理研究所研究員、信息科學(xué)中心主任、地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置總工藝師周廣慶在題為“中國科學(xué)院地球系統(tǒng)模式CAS-ESM2研究進展”的特邀報告中，回顧了中國科學(xué)院地球系統(tǒng)模式的研發(fā)歷史，新版本CAS-ESM2 的組成及研究進展，并介紹了以CAS-ESM2為核心的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置”。
圖：長江學(xué)者特聘教授、上海數(shù)學(xué)中心首席教授、復(fù)旦大學(xué)類腦人工智能科學(xué)與技術(shù)研究院院長、復(fù)旦大學(xué)大數(shù)據(jù)學(xué)院院長馮建峰
長江學(xué)者特聘教授、上海數(shù)學(xué)中心首席教授、復(fù)旦大學(xué)類腦人工智能科學(xué)與技術(shù)研究院院長、復(fù)旦大學(xué)大數(shù)據(jù)學(xué)院院長馮建峰在題為“數(shù)字孿生腦”的特邀報告中，介紹了其團隊設(shè)計的在超大規(guī)模SNN網(wǎng)絡(luò)上，映射神經(jīng)元到計算設(shè)備規(guī)劃路由的算法；并且以此為基礎(chǔ)，成功地發(fā)展了介觀數(shù)據(jù)同化的數(shù)學(xué)方法，在超大規(guī)模HPC集群上實現(xiàn)了20G的全腦模擬實驗與0.1G的全腦同化實驗。
圖：國家并行計算機工程技術(shù)研究中心研究員、神威系列智能計算機常務(wù)副總設(shè)計師劉鑫
國家并行計算機工程技術(shù)研究中心研究員、神威系列智能計算機常務(wù)副總設(shè)計師劉鑫在題為“新一代超級計算機的挑戰(zhàn)和應(yīng)用”的主題報告中，介紹了通過“硬件—軟件—應(yīng)用”協(xié)同構(gòu)建的新一代神威國產(chǎn)超級計算機系統(tǒng)，支持了近20個千萬核規(guī)模科學(xué)計算和人工智能應(yīng)用的高效計算，3項應(yīng)用入圍2021年度“戈登·貝爾獎”。其中神威量子模擬器作為入圍應(yīng)用之一，可在60小時內(nèi)完成100量子比特40層深度的量子隨機電路的單振幅模擬，304秒內(nèi)完成谷歌懸鈴木“量子霸權(quán)”問題的模擬。
圖：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)核科學(xué)技術(shù)學(xué)院副研究員肖建元
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)核科學(xué)技術(shù)學(xué)院副研究員肖建元在題為“多架構(gòu)大規(guī)模并行保辛結(jié)構(gòu)電磁全動理學(xué)等離子體模擬”的特邀報告中介紹，超級計算機越來越多地使用異構(gòu)并行架構(gòu)，提升了應(yīng)用同時支持多個超算平臺的難度。用基于scheme語言開發(fā)的適用于主-從架構(gòu)的領(lǐng)域?qū)Ｓ谜Z言PSCMC，實現(xiàn)的大規(guī)模并行保辛結(jié)構(gòu)PIC程序SymPIC，通過在新一代神威平臺上的優(yōu)化，提升了在多種異構(gòu)架構(gòu)超算平臺上的可移植性與調(diào)優(yōu)，并保證了長時間大規(guī)模計算的可靠性。
圖：中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所副研究員商紅慧
中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所副研究員商紅慧在題為“千萬核可擴展第一性原理拉曼光譜模擬”的特邀報告中介紹，該團隊重新設(shè)計了全電子精度的第一性原理計算理論算法，提高了生物蛋白質(zhì)體系模擬算法的精確度和適用廣泛度，通過量子力學(xué)方法直接模擬得到蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息，為分析藥物的動力學(xué)過程開辟了一條新途徑，使藥物的研發(fā)更快速、更精確。
圖：HPC-AI咨詢委員會組織主席Gilad Shainer
HPC-AI咨詢委員會組織主席Gilad Shainer在題為“云原生推動下一代超級計算”的特邀報告中指出，HPC和AI服務(wù)將走向云計算。下一代超級計算體系結(jié)構(gòu)——云超級計算的目標(biāo)是通過構(gòu)建零信任環(huán)境，以安全的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，支持大量并發(fā)租戶，為應(yīng)用程序提供裸機性能。
前瞻HPC風(fēng)向，300+業(yè)界精英共襄
為進一步推動高性能計算領(lǐng)域?qū)W術(shù)研究、技術(shù)創(chuàng)新和相關(guān)產(chǎn)業(yè)落地，本屆大會邀請到300+HPC領(lǐng)域權(quán)威專家、研究學(xué)者、企業(yè)精英助陣分享，設(shè)置了包括“主題論壇”“廠商論壇”、研討會等共計40余場論壇活動，涵蓋“量子計算、大數(shù)據(jù)、應(yīng)用SaaS化、高性能計算、可視分析、數(shù)值模擬、異構(gòu)計算、編程模型與優(yōu)化、稀疏矩陣計算、HPC開源軟件棧”等多個前沿技術(shù)領(lǐng)域，并涉及“量子計算”“碳中和”“東數(shù)西算”“元宇宙”等最新熱點話題，在聚焦新興賽道、打破行業(yè)學(xué)術(shù)壁壘的同時，多維度見證超算技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用實踐。
在大會廠商報告論壇中，來自華為、英特爾、AMD、聯(lián)想、中科曙光、并行科技、亞馬遜云科技、北京超級云計算中心、戴爾科技的嘉賓分享了超算產(chǎn)業(yè)最新的技術(shù)趨勢。
圖：華為技術(shù)有限公司集群計算業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān) 謝海波發(fā)表“從算力中心走向算力網(wǎng)絡(luò)，共筑共享多樣性計算生態(tài)”主題演講。
圖：英特爾公司市場營銷集團副總裁、中國區(qū)行業(yè)解決方案部總經(jīng)理 梁雅莉發(fā)表“用高性能計算加速技術(shù)領(lǐng)先”主題演講。
圖：AMD全球副總裁、中國區(qū)企業(yè)及商用事業(yè)部總經(jīng)理 劉宏兵發(fā)表“芯馭智能 共創(chuàng)未來”主題演講。
圖：聯(lián)想高性能計算與人工智能營銷總經(jīng)理 于濤發(fā)表“如何實現(xiàn)低碳計算”主題演講。
圖：中科曙光副總裁 曹振南發(fā)表“至臻算力 智見未來”主題演講。
圖：北京并行科技股份有限公司董事長 陳健發(fā)表“聚焦用戶真實應(yīng)用性能的超算云服務(wù)”主題演講。
圖：亞馬遜云科技大中華區(qū)企業(yè)業(yè)務(wù)拓展總經(jīng)理 凌琦發(fā)表“云上高性能計算助力客戶加速業(yè)務(wù)創(chuàng)新”主題演講。
圖：北京超級云計算中心總經(jīng)理 吳迪發(fā)表“超級云計算，助力科研高效發(fā)展”主題演講。
圖：戴爾科技集團首席技術(shù)官辦公室 中國研究院總監(jiān) 賈真發(fā)表“邊緣計算與混合云技術(shù)賦能人工智能”主題演講。
圖：在歡迎晚宴中，第五屆“神威杯”國產(chǎn)CPU并行應(yīng)用挑戰(zhàn)賽頒獎儀式盛大舉行。
10,000平米超大展館，參展體驗全方位升級
圖：展館開幕儀式
圖：10,000+平米超大展館展現(xiàn)HPC無限可能
大會期間，CCF HPC China聯(lián)合數(shù)十家頂級學(xué)術(shù)科研機構(gòu)和超算頭部企業(yè)，在10,000平方米超大展館中，打造了包括“HPC科技展”“HPC學(xué)術(shù)展”“HPC專題展”等多元主題展覽矩陣，覆蓋應(yīng)用軟件、芯片、服務(wù)器、場景化解決方案等多個方面，多“展”齊下，展現(xiàn)出多層次、多生態(tài)、多方案的同時，讓現(xiàn)場沉浸感十足：
首先是技術(shù)水平高。包括英特爾、AMD、聯(lián)想等科技公司都展示了自己的最新技術(shù)，如英特爾的頂級加速卡、聯(lián)想第5代溫水冷服務(wù)器、AMD第三代EPYC 處理器“Milan”等。
其次是生態(tài)多樣化。如北京超級云計算中心推出的超級云計算服務(wù)，并行科技展示的超算云、AI云、行業(yè)云、設(shè)計仿真云等多云端超算服務(wù)。
第三是解決方案大升級。如戴爾、華為等都推出了涵蓋從底層架構(gòu)到上層應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈解決方案。
此外，大會還設(shè)置了“超算之美展”“HPC公益空間”“中心舞臺推介”“交流冷餐會”“HPC用戶參觀報道團”“超算公益市集”等豐富特色周邊活動，讓參觀者在近距離沉浸展覽體驗的同時，在這里都能找到屬于自己的超算共鳴。
小結(jié)
作為世界三大超算盛會之一，CCF HPC China一直以“打造全球開放式HPC交流共享平臺”為愿景，致力通過匯聚前沿學(xué)術(shù)成果、展示創(chuàng)新應(yīng)用技術(shù)、交流創(chuàng)造行業(yè)價值。
橫琴地處珠海南端，與澳門一水一橋之隔，是促進澳門經(jīng)濟適度多元發(fā)展的重要平臺。CCF HPC China 2021的成功召開，為推進珠海橫琴粵澳深度合作示范區(qū)的發(fā)展提供了助力。讓我們相約CCF HPC China 2022，推動CCF全國高性能計算學(xué)術(shù)年會為中國超算的發(fā)展提供持續(xù)增長的動能。
