近日，ASC13大赛暨2013年亚洲大学生超级计算机竞赛在上海正式落下帷幕。最终，清华大学和台湾清华大学分获总性能奖的冠亚军，清华大学还获得了LinPack单项奖，而另一项MIC应用优化单项奖由华中科技大学代表队获得。
冠亚军清华大学和台湾清华大学合影
作为一次国际性的超算大会，ASC13吸引了包括俄罗斯、韩国、沙特、中国香港和中国台湾等多家大学参与，在现场我们也有幸看到了来自韩国、新加坡和日本的高性能计算专家。会后，针对本次大赛及亚洲地区超算发展趋势等问题，诸位专家进行了精彩的解答。
受访的各位专家
参与本次采访的专家分别为(从左至右，如上图)——新加坡科技研究局计算机资源中心资深主任Michalewicz Marek、韩国蔚山科学技术大学超级计算中心主任Sung Youb Kim博士、日本东京工业大学教授Satoshi Matsuoka和浪潮集团高性能服务器产品部总经理刘军。
亚洲四国的高性能计算发展
新加坡科技研究局计算机资源中心资深主任 Michalewicz Marek
新加坡科学院超算中心全称为Agency for Science,Technology and Reseach，是新加坡地区首屈一指的超算中心，并曾于2012年与龙芯展开合作，向用户提供基于MIPS架构的高性能计算服务。在谈到新加波超算发展的现状时，Michalewicz Marek主任表示——在过去的40年当中，新加坡成功的从一个劳动密集型的社会，转向了一个基于智力的社会。我所在的单位是新加坡科学院，现在已经有了5000多位在各个领域工作的科学家，包括生命、数据、计算机等等。他还谈到——除了新加坡科学院之外，新加坡还有其他四所高校，在HPC上面比较有建树的高校主要是南洋理工大学和新加坡国立大学。在不久的将来，新加坡也会有一个国家级的超算中心，这个超算中心不仅仅是在计算机方面的研究工作，同时也是在研究网络方面的工作。
韩国蔚山科学技术大学超级计算中心主任 Sung Youb Kim博士
在我们传统意义上的“亚洲四小龙”(也就是Newly Industrial Economics，新兴工业经济体)中，除新加坡之外，韩国近几年的高性能计算发展水平也非常迅猛。韩国蔚山科学技术大学超级计算中心主任 Sung Youb Kim博士更多则是从超算所带来的经济和社会效益来看待HPC的发展问题。他表示——超级计算机可以解决很多实验室和工程中里解决不了的问题，如核能研究、宇宙探索、飞行器设计等等，这也是为什么很多国家投入科研基金来进行这方面的基础硬件建设、软件开发等工作。但是超级计算机不仅仅是只服务于科研界，它同时也应用于社会生产的各个方面，超级计算机会变得越来越重要，发展超级计算机是各个国家政府责任。
东京工业大学教授Satoshi Matsuoka
受访的日本专家东京工业大学教授Satoshi Matsuoka在HPC行业享有盛誉，也是ACM协会的成员(即ISC和SC专业成员，编者注)。他在采访中谈到，日本政府非常重视HPC的发展，早在很多年前日本便开始了高性能计算机的研发，日本最新的高级计算机K-Computer目前世界排名第三，亚洲排名第一。目前日本政府已经投资了一亿美元来促进HPC的建设，而且这种投入还在继续。从发展的角度来说，日本政府目前已经着手开发百亿亿次最先进的超级计算机，并且希望通过HPC来加强推动科技、工业等各个方面的发展。
在谈到HPC发展的社会意义时，Satoshi Matsuoka表示：首先，HPC作为一个工具，它能够有利的促进科学技术的发展;第二，由于HPC的一些促进作用，工业从原来只能从实验中得到数据，发展为现在定量的去做预测，比如现在很多大型设备的设计;第三方面，HPC等科学技术实际上是在有力的促进IT工业的发展，它是IT工业发展的引擎，未来甚至可以考虑借助手机进行高性能计算。
浪潮集团的高性能计算总经理刘军
最后发言的是来自浪潮集团的高性能计算总经理刘军，他谈到了目前国内超级计算机的发展及浪潮对于这些发展所作出的努力和贡献。刘军表示——在各个重点行业应用方面，中国超算的发展力度非常大，比如说在大学，在科研院所，在石油、气象、气候、航天、制造等行业的超算应用都取得了新的进展。尤其我们看到从中国政府对于科研和教育的投资在不断的加大，我们能够看到的像上海交通大学，像清华大学，都能够投资几百万美元来建设一个校极的超算中心平台，来服务于我们的科学家和教授们，来开展科研创新工作。
不过在看到快速发展的同时，刘军也谈到了国内超算环境发展的阻碍，比如硬件的建设、人才的培养和应用软件的研发。对于这些因素，刘军表示这正是浪潮集团主办ASC13大赛的目的，通过这样的比赛可以让大学生更多的熟悉超算应用、了解并掌握超算运行的特性，分析并解决其中出现的问题，提出改进的合理化访谈。同时他强调：人才的培养在国内超算发展中至关重要，如何保证人才培养的连续性，减少超算人才的流失依然是摆在中国超算面前的迫切问题。
结合本次ASC13，刘军表示今年各个参赛队伍的表现都很不错，竞争非常激烈，浪潮作为主办方将会支持胜出的冠亚军队伍进军ISC大学生超算大赛。
日本K-Computer与手机超算的应用
K-Computer是目前亚洲最快的超级计算机，世界排名第三，性能是天河一号A的近5倍。在谈到日本超算应用普及程度的时候，Satoshi Matsuoka教授表示——在K-computer的应用方面，日本政府投入了大量的资金，比如在几个主要方面，生物、生命科学、纳米科学、环境、气侯科学、制造业、基础教育等。在每一个方面，日本政府每年投入2到3千万美元的来支持应用，而且在日本的工业界，很多大公司都积极的投身到K-computer的应用当中，比如在汽车工业方面，很多大公司他们都已经竞相宣布，要使用K-computer来促进汽车设计和使用测试。另外有一个公司是制药公司，也宣布了要用K-computer来促进药物设计研究。
Satoshi Matsuoka教授还谈到，其实除了K-Computer之外，日本还有很多大型超级计算机，也在不同程度上支持了工业界的发展。Satoshi Matsuoka教授认为对这种大型计算机的应用，尤其是在商业方面，对于不同的公司有不同的影响。大公司往往有更多的资源，不管是在资金上，还是人力方面，或者是知识的积累，使得他们有足够的资源去运用这些超级计算机。然而对于小公司，他们有各种各样的困难，比如说资金、人力和知识方面。我们需要鼓励小公司能够更多加入到应用超级计算机的行列中来。
谈到高性能计算和手机超算的异同，Satoshi Matsuoka教授认为——在未来，我相信手机计算和高性能计算会互相融合、互相促进。这是因为它们有共同点，第一方面，是两者都发展很快，以每年百分之百的速度在快速增长。另一方面，它们也有共同的挑战，也就是在能耗方面，这个能耗也同样意味着需要更长使用时间的电池(或耗电)。我们不可能去建立一个核电站来支持这些高性能计算，或者是数据中心。目前看来，要让我们的应用更加快速，最主要的办法是采用定制化，我们现在所用的处理器，不管是ARM还是GPU，它们都会在未来的一段时间内会快速的发展。我相信通过这些技术的发展，高性能计算和手机计算都会得到显著的提高。最后我需要强调一点，实际上不仅仅是我们的ARM可以用来支持HPC，同时，我们现在HPC也有很多项目是在考虑基于ARM处理器来发展的。
对于这个热门的话题，Marek michalewiz主任也有自己的见解。他认为——就手机计算和高性能计算方面，在中国也有一些发展，有一个叫IQ架构的一个新想法，实际上也是整合了ARM和GPU的技术。所以我们可以看到，在手机计算方面，在高性能计算和手机计算融合方面，不是一个国家在单打独斗，应该是国际层面的合作。我相信这样一个架构不仅是在加利福尼亚州有，同时现在在深圳有家公司也在做这方面的贡献。通过他们的共同努力，我相信这样一个新型的架构，不仅有助于手机计算，同时也有助于高性能计算。
Xeon Phi协处理器与GPU加速器的优劣
去年11月的SC12大会上，英特尔展示了最新的至强融合协处理器，也就是我们俗称的Xeon Phi。它的出现直接引起了NVIDIA的高度警惕，毕竟GPGPU加速目前已经成为了超算行业应用的主流，而Xeon Phi显然是采用同样的异构运行模式，而且与GPGPU形成了新的竞争关系。半年过去了，各位专家对此是如何看待的呢?Marek michalewiz主任率先发言，他表示目前还没有看到Xeon Phi的实物，更不要说测试与应用层面，但同时他也提到在未来几周内会有Xeon Phi产品送到新加坡实验室。
至强融合协处理器
韩国的Sung Youb Kim博士则表示刚刚应用过Xeon Phi，但是目前在内存优化和加速比上并没有取得特别好的效果，进而他表示目前由他来谈这个问题的时机并不合适。
相比于之前的二位，日本的Satoshi Matsuoka教授则要更直接一些，他认为“现在来评价孰优孰劣是一个非常危险的事情”。同时他也提供了一个新的思路，即——代码移植的简单性与实际的应用加速效果并无直接的关系。之前Xeon Phi一直在强调基于X86代码移植非常容易，但是NVIDIA最近也推出了全新的OpenACC的编译器。通过这样一个新的编译器，同样会非常容易的把以往CPU代码等老代码轻易到新型的处理器上。因此，是否易于移植代码和把应用做好，做快是完全不同的两件事。他甚至直言不讳的说道——基于现有的GPU和英特尔Xeon Phi公布的版本来看，GPU的性能的确还是要好一些，但是所有这样的对比，都是基于现有这样处理器和和编译器的情况来看的。
高性能计算与政府投资
这是一个相当敏感的问题，因为截至目前绝大多数(或许是100%)的超算中心都是由政府出资兴建的。对于这样政府出资的项目，如何能够体现出项目的成功与否呢?新加坡Michalewicz Marek主任觉得通过招商引资，吸引世界顶尖的高科技企业进驻，通过他们的纳税实现超算中心的运营是一种良性的方式;韩国Sung Youb Kim博士则认为高性能计算研究是科学探索，是人类对这种高技术、高新产业的探索，因此国家投入这一部分科研经费是必要和必须的。
日本的Satoshi Matsuoka教授则通过K-computer几近流产的投资案例证明了高性能计算对于政府的有效性，他表示——在2009年，K-computer差一点被销项了，因为当时的一些官僚主义和做这个项目的科学家，他们内部有一些分歧。他们无法向整个社会说明投资这么多钱如何给这个社会带来什么样回报，他无法通过政府官员的一些考核。当时有很多报纸、杂志和评论家都说，为什么我们的政府要向高科技屈服，他们当时面临很大的压力。这也反映出来了这样一个问题，一般小型的机器是很容易得到社会认可的。但是对于这种大型机器，到底如何让它对社会产生更大的回报，这是一个值得大家讨论的问题。最后，Satoshi Matsuoka教授则提到在2019或2020年，日本将建设下一代的超级计算机，它的计算能力肯定比现有的K-computer更加强大。如此说来，日本政府已经看到了高性能计算对于发展的必要性。
说到中国超算发展的现状，可能在争议性方面比其他几个国家都要好许多，因为我们在上小学的时候就知道社会主义的特点就是“集中力量办大事”。对此，刘军先生则认为——高性能计算是一种基础设施的建设，类似于国家的那种高铁建设，建高速公路。对于后两者，很少有人会提出质疑，因为这是一种基础设施，不是作为某一个单位的业务工具而存在。高性能计算也是同样的道理，它并非服务于某一家公司，而是全社会、全民的财富。
后记：前国务院总理温家宝在十一届全国人大一次会议上作政府工作报告时曾表示：“基础科学和前沿技术研究得到加强，取得高性能计算机、第三代移动通信、超级杂交水稻等一批重大创新成果，形成了一批具有自主知识产权和市场竞争力的产品”。如今，高性能计算在中国的发展方兴未艾，继天河一号、天河一号A之后，天河二号也在紧张的研发与建设当中。中国已经成为了国际HPC舞台上不可忽视的力量，世界第一的荣耀和众多企业的应用使得中国的HPC行业快速发展。不过我们也应当看到，国内的HPC行业依然是大企业应用居多，如何吸引中小企业参与其中是我们迫切面对的问题。而除了硬件建设之外，应用软件的研发和人才培养也应该需要可持续化的发展道路。中国的高性能计算，刚刚上路。
