全球屡屡夺冠的中国超算，如何补齐应用软件开发“短板”(2)

现在，太湖之光的峰值运算性能达到每秒12.54亿亿次。这意味着，太湖之光1分钟的计算能力，相当于全球72亿人同时用计算器不间断计算32年。显然，中国超算的硬件能力并非“徒有虚名”，那么，如此超强的能力究竟有没有用武之地？

“中层断档”限制应用扩增

2016年，在太湖之光上“奔跑”着的一个应用项目获得“戈登·贝尔”奖，实现了我国在世界高性能应用领域29年来零的突破。

该项目“千万核可扩展全球大气动力学全隐式模拟”是使用了超过一千万个核来完成一次气候的数值仿真。其特殊之处在于算法——一个新的“全隐式”计算方法，这个算法的计算效率比当前国际上同类问题最高水平提升了近一个数量级。“戈登·贝尔”获奖团队负责人、中科院软件所研究员杨超曾表示，算法和性能是团队获奖的主要原因。

高性能计算实现应用的落地绝非超级计算机的一己之力就能完成。它更像是一个链条，由中间层的软件串联起上游的应用场景和下游的机器硬件。清华大学教授、国家超级计算无锡中心主任杨广文在接受科技日报记者采访时表示，从事计算机研究的人因为不熟悉应用而设计不出更好的算法及应用软件，而做软件应用的人因为欠缺计算机能力而造不出高质量的软件……即便技术成熟、需求旺盛，只要软件缺乏，超算的能力就无法施展。

而且，中国面临更大的问题在于，不只是软件落后，软件生态与国外也有一定的差距。甘霖举例说：太湖之光的众核处理器相当于1000万只蚂蚁在协调一致、同时拉动重物，如果一只蚂蚁“牺牲”了，这只蚂蚁的任务量就需要软件分配给其他仍在工作的蚂蚁，以保证计算合理进行。这个看似简单的步骤需要通用软件来控制，形成容错和纠错的机制。虽然中国也有，但不及国外成熟的软件。在太湖之光上运行的大部分程序，先前都需要针对太湖之光的硬件特点进行代码修改以实现优化，这种调优的过程要依靠软件工具。

“虽手握‘戈登·贝尔’奖，但要全面提升我国超算应用水平仍任重道远。”杨广文讲得很直接。这类似于刚刚脱离实验室，功效可以预见，实施仍待检验。杨广文认为，要做好超算的应用，需要科研人员有“工匠精神”。