瞄準先進計算 曙光加速蛻變

　　一個持續成功的企業需要能夠站在此岸看到彼岸，站在現在看到遙遠的未來，而且能夠找到通向未來的現實路徑。

　　曙光公司從中科院體系走出來變成一個股份制上市公司，從做高性能計算進入到云計算、大數據、人工智能、量子計算等領域，目標是成為一個能夠不斷引領先進計算發展，推動數字經濟發展的領導廠商。眼下新一代信息技術已進入新的裂變期，數字經濟蓬勃興起，正在成為推動我國社會經濟發展的重要力量和新動能。曙光如何引領下一輪技術變革？曙光如何推動數字經濟發展？曙光未來布局備受關注。

　　預測新趨勢 瞄準新機會

　　縱觀產業發展歷史，每一次技術變革期都將帶來巨大產業洗牌機會。作為中科院出生的企業，時刻保持技術領先性是曙光誕生以來就自帶的基因，也正是這樣的基因，讓此刻的曙光開始思考下一輪技術變革的方向。

　　眼下，曙光看到了新一輪的機會——先進計算。曙光信息產業股份有限公司總裁歷軍在接受《中國電子報》記者采訪時表示，先進計算將是IT產業下一個的趨勢，目前各IT巨頭都希望搶奪其中的話語權，而且幾年之內先進計算的雛形將顯現。

　　先進計算是面向未來的計算技術體系，其核心是面向未來的新一代計算技術。它既包括了之前的云計算、高性能計算，也包括了面向未來的計算技術，比如量子、超導、人工智能等。據歷軍觀察，到2020或者2021年，中國新一代超級計算機，或者我們稱之為E級超級計算機會發展到一個初級階段，它是一套模型、一套架構、一套計算裝備，通過云的方式給大眾提供服務。如果拿生產磚頭和搭建房子來比喻先進計算的發展，那么眼下中國的先進計算處于生產磚頭的階段，目前正在生產一塊又一塊磚頭。從探索來看，中國的先進計算已經有了初步的成果，預計先進計算的雛形會在三五年內顯現出來，下一步需要將這些磚頭組合起來建成大廈。

　　歷軍認為，與現在的計算不同，先進計算有幾個關鍵的特征。其一是融合。從過去的科學計算、工程計算到現在的云計算、大數據、AI，相對而言是在各個不同場景下發揮不同的優勢，相對分散。先進計算會將多種計算力整合在一起，因為用戶的需求會越來越多元、越來越融合，而且將融入更多的未來計算方式。其二是計算技術架構、模式會發生根本的變化，先進計算連接性會進一步增強，其構建思維會發生核心變化。其三是從被動到主動的變化。今天的計算力相對而言是還是比較被動的，還需要我們自己去思考選擇，而未來的計算力供應模式能夠通過云的方式為客戶提供科學計算、人工智能、數據處理等幾乎所有的計算能力，讓客戶獲得非常方便、靈活、統一的多元化計算資源。

　　全盤布局 加速關鍵技術突破

　　曙光幾年前便預判到新的變局機會，并開始了關于先進計算的布局。就像歷軍所言，先進計算是計算技術與服務融合的系統性變革，這樣的變革意味著在多個維度都將發生變化，就像建造大廈，首先必須要具備各種各樣扎實而優異的“磚頭”，它需要各種各樣領先的產品與技術，包括云計算、大數據、量子計算、人工智能等。

　　曙光公司根據新一代信息技術發展趨勢，結合市場和用戶需求，確定了高性能計算、服務器、存儲、云計算、信息安全、數據中心基礎實施六大產品線，并圍繞這六大產品線為客戶提供全面優質的技術、產品及服務。過去數年間，曙光連續8年蟬聯中國高性能計算機TOP100市場份額第一，實現了高性能計算機領域里國產機對進口機的超越，確立了曙光公司在服務器和高性能計算機領域國內領先優勢地位；在實行創新轉型發展過程中，曙光公司率先推出“城市云”建設理念，并已在全國建成40余家城市云計算中心，是國內運營城市云計算中心最多的公司。

　　在人工智能計算領域，曙光加速推進。2016年，曙光與人工智能芯片研發公司“寒武紀”簽約，雙方在人工智能領域的攜手，對我國打造更健全的智能計算產業有重要意義。2017年11月，曙光在青島舉辦的“從未知到可能”2017智能峰會上，這一戰略合作結出碩果，曙光發布了世界首款搭載寒武紀高性能機器學習處理器芯片（MLU系列）的推理服務器“Phaneron”。該款服務器能夠及時響應大規模并發訪問請求、可迅速對數據做出理解判斷的AI計算單元。此外，曙光深度學習XMachine服務器全系列產品均可支持寒武紀智能處理器，為中小型客戶提供更多選擇。三年來，通過自行研發及與寒武紀科技等企業的合作，曙光“通過垂直一體化的自主技術整合”來實現IT系統效率“沒有界限的提高”的目標已越來越近。

　　在量子計算領域，曙光率先入局。2017年9月27日，中科曙光與量子網絡在北京舉行戰略合作簽約儀式，雙方將攜手產業鏈合作伙伴共同打造量子通信產業生態圈。這是我國量子通信產業化推進的一次重要實踐，標志著曙光公司作為信息產業的“國家隊”正式入局量子通信。

　　簽約當日，雙方聯合研發的全球首款基于量子通信的云安全一體機QCServer重磅發布，QCServer集成了基于量子通信的密鑰管理系統和安全運營平臺，搭載了基于量子通信的云計算操作系統。這是我國繼量子保密通信在科研領域走在世界前列之后，在應用和支撐領域又一次全球領先。

　　支持國家項目 掘金行業數據

　　在歷軍看來，如果拿自來水和飲料機來形容計算能力的話，如今提供給用戶的計算能力只是自來水，而未來先進計算就像有顯示屏的飲料機，用戶點水出來的是水，點可樂出來的是可樂，點咖啡出來的就是咖啡。相當于把人的大腦延伸到了機器上面，只需非常簡短的指令就可以讓機器幫人計算非常復雜的任務。這意味著先進計算力需要融合大量的資源與服務、算法，并且要以非常便捷的方式提供給大眾。

　　這幾年，我們看到了消費互聯網發展、消費類數據的開發帶給社會的巨大變革，而事實上數字經濟的發展還有巨大空間，大量高價值的機構數據還遠遠沒有被開掘出來，要開掘高價值數據、要釋放機構數據，需要大量的行業算法與分析能力，以及新型的行業計算。

　　基于此，曙光積極投入到諸多的國家重點工程當中，為這些工程提供新型計算力支持。以“地球系統數值模擬裝置”為例，該項目是“十二五”國家重大科技基礎設施15個項目之一，由中國科學院大氣物理研究所、清華大學、中科曙光等單位共同建設。曙光公司為該項目開發的原型系統峰值計算能力不低于1Pflops，存儲總容量大于5PB，并針對性地對系統進行了地球系統數值模擬加速計算和軟件性能優化。在經過原型系統驗證后，該系統2018年在北京懷柔開建。通過地球系統數值模擬裝置平臺，我國有望實現對地球系統復雜過程在中尺度分辨率的定量描述與模擬，深化對地球系統各圈層相互作用與演變規律的認識，為全球氣候與環境變化等項目預測建立科學基礎，從而提高長期氣候變化、年際至季節氣候變化、大氣嚴重污染等預測和預估水平，并將推進我國在全球氣候變化等學術領域上掌握話語權。

　　FAST作為射電天文學界毋庸置疑的“世界第一天眼”，其數據存儲與計算同樣也需要是“天文級”的。2016年9月，世界最大射電望遠鏡——“500米口徑球面射電望遠鏡”（英文簡稱FAST）落成啟用，據了解，短期內，FAST的計算性能需求至少需達到每秒200萬億次以上，存儲容量需求達到10PB以上。而隨著時間推移和科學任務的深入，其對計算性能和存儲容量的需求將呈爆炸式增長，數據量和計算量“大得驚人”。憑借在高性能計算和科學大數據方面的長期耕耘，曙光承擔了FAST運行的后端高性能計算機的研制和建設工作。

　　2017年國產大型客機C919成功首飛，標志著我國民用大型客機自主研發生產實現了關鍵突破。現階段C919使用的是美國GE發動機，預計到2020年后換裝由中航商用航空發動機有限責任公司研制的國產長江CJ-1000A發動機。CAE仿真設計平臺的運用涉及到復雜的數據處理和計算，需要定制級高性能計算機的支持。曙光在2013年協助中航工業商發組建了這樣一套高性能計算系統，滿足發動機研制過程中涉及的CAD/CAE軟件許可資源的共享和管理、虛擬樣機設計與仿真、結構分析、氣動力計算等需求，并最終建立了一個高安全、高可擴展、易管理的軟件管理及高性能計算機群系統。

　　曙光根據中航工業商發差異化應用需求，在該套系統建設中采用“胖瘦結合的方式”，配置了曙光TC4600刀片系統，以滿足用戶分布式并行且擴展性好的CFD應用需求。同時，系統配置多臺胖節點，以滿足隱式結構求解等擴展性一般的單機并行應用需求。且通過結合適量GPU計算節點，對部分應用實現GPU加速。在中航工業商發的仿真高性能計算平臺中，曙光較早地建立了遠程CAD環境，將顯示資源整合進后端資源池，統一了CAD與CAE數據，消除了用戶端顯卡資源消耗，較早地實現了統一綜合仿真計算平臺，有效推動了中航工業商發發動機的設計、仿真，優化工作流的運轉效率。最終，依托一貫堅持的“應用適配”理念，曙光協助中航商發建設起了一套完整的設計-仿真一體化高性能計算平臺。

　　機構數據、機構資源的另外一個富礦區是行業數據和政府數據。自2009年發布第一款大數據軟件產品以來，曙光公司已在大數據行業積累了豐富的項目經驗。2016年，數據中國加速計劃明確了曙光在大數據業務方向和行業范圍，即政府、科學、安全和工業四個行業大數據。2017年是曙光大數據業務厚積薄發的一年，四個行業大數據依托城市云中心和先進計算中心，在全國落地開花，形成了公安、教育、交通、能源、國土、氣象和環保等一系列標桿案例，獲得業內一致認可。隨著數據中國智能計劃的發布，人工智能與大數據的深度融合應用，成為曙光大數據的核心優勢，圍繞智能大數據的產業生態圈業已成型。

　　變革商業模式 加速先進計算服務落地

　　歷軍認為，融合了大量資源的先進計算最后是以云服務的形態來呈現，這就意味著推動先進計算的發展同樣需要服務的思路，而要想加速先進計算落地，也必須改變原有商業模式。

　　2009年，首個由“企業投資建設，政府購買服務”為模式的云計算中心——成都城市云中心開始運營，這是曙光投資建設的城市政務云，截至目前，成都市政務云平臺已承載了80多個政府部門的250多項政務應用系統，被稱為全國政務云領域的標桿，因為創新性的采用了“企業投資建設運營，政府定期、定量采購服務”的模式，而被稱為“成都模式”。

　　如果說“成都模式”是中科曙光對云計算商業模式的第一次創新貢獻，那么曙光的“云和計劃”則是曙光云計算商業模式的再次創新。

　　這一命名為“云和計劃”的合作伙伴加盟計劃，擬在全國50個城市復制曙光城市云在架構、技術、安全、服務、運營等方面的最佳實踐，與另外50個由曙光投資直營的城市云中心一起構建全國性云數據服務網絡。基于此行動，曙光將與加盟商分享8年城市云投資運營模式和經驗，共同把握智慧城市的發展趨勢與投資機遇，通過合作搶占區域信息化市場。

　　作為“城市云”商標所有者，曙光已經在全國部署了40余個城市云計算中心，推動了數據交換和共享，成為名副其實的中國城市云與政務云第一品牌，在國內城市云運營時間最長、布點最多。在9年運營實踐中，曙光也摸索總結了多種合作方式，根據合作伙伴的資源優勢與互補能力，曙光采取了開放靈活的合作機制，或控股、或參股、或品牌授權，支持合作伙伴向區域云計算和大數據服務商轉型，形成云計算商業模式的再度創新。

　　為促進科技成果轉化，2014年中國科學院成立了首個技術創新與產業化聯盟——中科院先進計算技術創新與產業化聯盟，由曙光信息產業股份有限公司任理事長單位，成員單位包括中科院計算技術研究所、中科院電子所、中科院北京基因組所、中科院信息工程研究所、中科院大氣物理所、中科院網絡中心、中科院沈陽計算研究所、中科院北京軟件中心等。

　　近年來，曙光公司聯合聯盟各成員單位，在北京、貴陽、成都、上海、深圳、烏魯木齊、合肥等地進行了先進計算中心的有益探索，積累經驗，并總結出了有效的投資建設和運營新模式。如在北京懷柔科學城，中科院大氣物理所和曙光公司聯合共建地球系統數值模擬大科學裝置，將支撐北京科創中心的建設；在貴安新區，基于新模式構建的貴安超算中心將在支撐貴州FAST天文望遠鏡大科學裝置的同時，也將推動貴州省云計算、大數據、智能計算等技術的研發及應用；在上海和深圳，曙光聯合中科院計算所、上海超級計算中心、國家超算深圳中心等單位，共同研制和應用科技部高性能計算重大專項，為深滬兩地未來重大科學研究和技術創新奠定基礎；在新疆烏魯木齊，曙光與合作伙伴正在構建基于“高性能計算+深度學習算法+視頻大數據分析”的人工智能計算平臺，助力平安城市的建設；在合肥，曙光等正籌建基因大數據中心，以支撐當地生物基因產業的未來發展。

　　為融入區域創新體系，促進地方科技創新和產業轉型升級，先進計算中心不僅采用新技術、新架構進行構建，更重要的是，在投資、運行、管理、發展等方面進行體制機制上的創新。先進計算中心實行多元化投資、多樣化模式和市場化運作，是一種政產學研協同創新平臺，在“中科院—曙光—超算中心—區域創新中心—地方科技產業—國家創新體系”之間實現創新鏈、資金鏈、產業鏈之間的聯動，實現資源互補與多贏格局。先進計算中心將逐步融入企業級先進計算服務網絡、區域科技創新體系、產業創新體系和國家科技創新體系。每個先進計算中心既是曙光公司提供先進計算服務的一個分布式節點，是科研院校科技成果轉移轉化與雙創企業孵化的一個基地，同時也是地方科技創新和產業轉型升級的推動引擎。（記者 李佳師）

　　轉自：中國電子報

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