2021-12-24
（作者：黄典）
2021年中国计算机大会（CNCC）于12月16日~18日在深圳召开。12月16日上午，中国科学院计算技术研究所孙凝晖院士，做了题为“从工程科学视角看计算机系统中的规律”的大会报告。孙院士从工程科学的视角出发，阐述了高性能计算机系统进步的规律性认识。
孙凝晖院士首先介绍了郑哲敏院士2018年发表在《学习时报》的一篇文章《从钱学森的技术科学思想谈起》有关技术科学中的三大类基本方法，分别为“概念性”，即研究各种具体工程技术的概念性规律；“关键性”，即凝练工程技术中的宝贵经验和初步理论；“共同性”，即给出一些工程上解决类似问题的共同方案。
孙凝晖院士指出，工程系统中两个典型的构建目标为“求极致”和“求通用”。所谓“求极致”是在特定维度突破技术极限，如“高、大、快”等技术极限；而“求通用”的特点是打破垄断，在广度和兼容性上追求最优。工程科学的规律牵引了计算机系统的发展，从算盘时代到计算机的繁荣时代，形成了波浪形交替演化的发展规律。
孙凝晖院士指出超级计算机（Supercomputer）和高性能计算机（HPC）这两个概念的区别在于超级计算机追求极致性能，以单一的极限指标作为评价指标，如TOP500的LINPACK，以及Graph500、Green500、HPCG、HPL-AI等基准；而高性能计算机往往追求通用性能，针对不同类型应用可达到的饱和性能综合最优，即面积最大。
从工程科学的视角来看，构造通用高性能计算机需要“概念性”上将评价标准由“极值”转变到“积分”；还需要“关键性”上结合机群技术，将标准化组件通过松散耦合结构组合，再结合性能可扩展方法，实现通用高性能计算机；以及在“共同性”上通过性能优化模型、软件工程方法以及智能调优技术获得极致性能的调优。
孙凝晖院士的报告阐明了计算机系统的发展历程，从工程科学的视角分析了计算机系统的发展规律。
深圳超算二期建设正在紧锣密鼓的推进，新一代超级计算机不仅要追求极致性能，而且应具备良好的通用性。深圳超算建设开放的公共通用算力平台，支撑数值计算、大数据处理等多种类型计算，在基础科研、社会发展和产业创新等多应用场景中发挥作用，为深圳建设综合型国家科学中心提供重要支撑。
