作為擁有30年歷史的全球最大超算會議，今年的SC17放在了美國丹佛舉辦，來自117個國家和地區的超過10000參會，同時吸引了334家廠商參展，均創下大會歷年最高紀錄。
這也是筆者第二年參加SC大會，置身在現場最大的感受是，過去一年里，全球超算領域確實發生了諸多的變化，而包括E級計算、人工智能和HPC云化在內的話題繼續成為本屆大會熱議的焦點。
在這背后，究其根本的原因，還是人類在計算力的獲取上，始終有著更高、更強的追求。但關鍵的是，隨著摩爾定律的發展逐漸變緩，現有計算架構在功耗墻、性能墻、內存墻等基礎領域卻出現了重大的挑戰。
所以，這也讓人類從傳統的計算架構上獲取新的計算能力變得越來越難。那么，計算力在新時代下遭遇的這些新難題和新困局，究竟又有哪些解決之道呢？
計算力增長驅動力
從今年SC17上一系列的主題演講、專題討論、學術論壇中，你能感受到人類對計算力的需求確實是“永無止境”的，可以從三個小故事來看：
首先，今年超算大會上最大的亮點，無疑是14日的大會主題演講：生命，宇宙與計算。來自世界最大射電望遠鏡項目SKA（平方公里陣列射電望遠鏡）總監Philip Diamond教授和SKA的地區中心項目科學家Rosie Bolton博士，向與會聽眾介紹了超算是如何幫助SKA項目探索宇宙的起源，以及宇宙大爆炸之后的宇宙是如何演化的。
毫無疑問，SKA是我們這個時代全球最具雄心的科研項目之一，分布在兩大洲的成千上萬的天線將產生海量的數據，從而對超算和高速連接產生巨大的需求，可以說，計算力在SKA項目中無疑發揮著無比關鍵的作用。
其次，我們知道，神威太湖之光是中國有史以來最快的超算系統，其93.01PetaFlops的成績“傲視群雄”。不過，在今年的SC17上，來自top500.org官網的報道顯示，美國能源部橡樹嶺國家實驗室正在建造的HPC系統“Summit”，將達到200PetaFlops的性能峰值。可以想象，未來眾多超算傳統應用，尤其是科研領域無疑將從“Summit”的計算力中獲得巨大的性能提升。
最后，與機器學習、深度學習相結合的HPC同樣正在成為未來十年超算領域最為重要的發展之一。來自英偉達創始人兼CEO黃仁勛在SC17期間的媒體活動中就表示，隨著人工智能的快速發展，更深更大的算法模型、更復雜的架構正在成為趨勢。在這種情況之下，如果計算力不能相應增長，整個人工智能的學習過程將變得無比漫長。
不僅如此，我們甚至還能從另外一個維度來看全球整個計算力市場的增長變化，Hyperion Research在最新的報告中表示，2016年全球超算系統的銷售額達到了112億美元，預計未來五年每年將增長6%以上。更重要的是，來自人工智能領域的AI服務器市場，同樣也從2015年的約15億美元增長到2021年的約40億美元，復合年均增長率為17%.
正如浪潮集團副總裁胡雷鈞在SC17上接受筆者訪問時所言：“未來對計算能力的需求，無論是在傳統超算領域，還是在機器學習和神經網絡識別等AI的新方向上，對計算力的需求依然是很強烈的，且沒有上限。”
從這個角度來說，今年SC17上傳遞了這樣一個很明確的信息，那就是全球超算以及和其密切相關的AI領域，對計算力均有著更高的追求，而滿足這個需求要解決的諸多挑戰，同樣也是整個業界共同致力于突破和實現的新課題。
背后的困局和破局
在胡雷鈞看來，高性能計算未來主要有三個主要發展方向：模擬仿真、數據分析以及AI.其中，AI消耗計算能力的速度，遠比想象的要快得多，美國云服務器 江西電信服務器，尤其是隨著神經網絡層數的增大，層間連接的增加，數據規模的不斷膨脹，加上未來新的模型和算法的出現，將讓AI對計算能力的需求有幾何級的增長。
浪潮集團副總裁胡雷鈞
在這種背景下，由于摩爾定律的放緩，可以預見到未來計算能力的提升將是相對有限的，硬件的潛力挖掘也將會變得困難，因此對業界而言，就必須得在其他方面多做工作。
