近年來(lái)，超算與人工智能持續融合，應用邊界不斷拓展，應用場(chǎng)景不斷豐富，成為科技創(chuàng )新和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅動(dòng)力。在人工智能發(fā)展催生海量算力需求背景下，超算與智算技術(shù)如何融合發(fā)展？如何定義“超智融合”？

9月23日，中國智能計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、國家高性能計算機工程技術(shù)研究中心等聯(lián)合在武漢市發(fā)布國內首部“超智融合”研究報告《2024中國算力發(fā)展研究報告之超智融合技術(shù)路線(xiàn)與趨勢》，集中闡述對這些問(wèn)題所進(jìn)行的系統性思考與總結。在第二十屆全國高性能計算學(xué)術(shù)年會(huì )（CCF HPC China 2024）期間，記者就此采訪(fǎng)了多位業(yè)界專(zhuān)家。

“超智融合”成必然趨勢

該研究報告指出，算力賦能人工智能的關(guān)鍵在于超算、智算基礎設施融合演進(jìn)。作為計算技術(shù)演進(jìn)的里程碑，超智融合標志著(zhù)從通用計算主導傳統科學(xué)計算過(guò)渡到異構、通用計算融合的新時(shí)代。

研究報告強調，隨著(zhù)人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，傳統高性能計算（HPC）與人工智能計算（AI）的融合已成為不可逆轉的趨勢。這種融合被業(yè)界稱(chēng)之為超智融合，并且正在重塑計算科學(xué)、IT產(chǎn)業(yè)和人類(lèi)社會(huì )發(fā)展格局。

一方面，應用側對算力的需求越來(lái)越多元化，超智融合兼具超算的雙精度浮點(diǎn)運算處理能力和智算的整數運算或半精度16位的浮點(diǎn)運算能力，可滿(mǎn)足“AI for Science”等混合計算精度應用場(chǎng)景需求；另一方面，隨著(zhù)AI大模型復雜度提高，超智融合可提升AI大模型訓練、推理計算效率與可信度。

此外，超智融合發(fā)展將呈現出3個(gè)階段：一是超算支撐AI應用（For AI），利用強大算力提升AI性能；二是AI改進(jìn)傳統超算（By AI），通過(guò)AI技術(shù)使計算系統更加智能和高效；三是超智實(shí)現內生融合（Being AI），使AI技術(shù)成為計算系統的核心。

中國智能計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書(shū)長(cháng)安靜分析認為，推動(dòng)超智融合發(fā)展有如下幾大關(guān)鍵因素：首先，人工智能催生的巨大算力需求，正推動(dòng)超算性能向適AI化升級。目前，千億參數人工智能大模型的訓練已成為名副其實(shí)的算力黑洞。其次，應用側對算力結構轉型存在迫切需求，基礎算力、智算算力、超算算力等應用的多元化發(fā)展催生超智融合。第三，單一計算架構已無(wú)法應對日益復雜的計算場(chǎng)景，通過(guò)超智融合技術(shù)將超算的強大處理能力與智算的算法優(yōu)化能力融合發(fā)展已成大勢所趨。

在中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所研究員張云泉看來(lái)，人工智能大模型迅猛發(fā)展，展現出新質(zhì)生產(chǎn)力特質(zhì)，但目前也遇到了算力瓶頸。他期待“我國在超算領(lǐng)域盡快擁有深厚技術(shù)積累，希望超算與人工智能融合發(fā)展以有效化解這一挑戰?！?/p>

“超智融合”依托先進(jìn)計算平臺

研究報告指出，國家超算互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)計算平臺是超算、智算基礎設施融合演進(jìn)的重要依托，這些平臺通過(guò)鏈接全國的超算、智算基礎設施，匯聚全國各個(gè)算力中心的異構算力資源，可以讓多個(gè)超算中心、智算中心之間更加緊密地融合，更高效快速地共同解決大型復雜計算難題。

數字化、智能化趨勢下，算力已成為推動(dòng)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的重要驅動(dòng)力。計算場(chǎng)景紛繁復雜，單一計算架構無(wú)法應對，超算與人工智能融合發(fā)展將有助于把超算的強大處理能力與智算算法的優(yōu)化能力充分結合起來(lái)。

自4月11日國家超算互聯(lián)網(wǎng)平臺上線(xiàn)以來(lái)，該平臺依托一體化的算力調度、數據傳輸、生態(tài)協(xié)作體系，緊密連接供需方，通過(guò)市場(chǎng)化運營(yíng)和服務(wù)體系，實(shí)現算力資源統籌調度，構建和完善全國一體的算力調度網(wǎng)絡(luò )和面向超算應用的生態(tài)協(xié)作網(wǎng)絡(luò )，打造國家先進(jìn)算力底座。

目前該平臺已連接算力產(chǎn)業(yè)上游270余家各類(lèi)應用服務(wù)商、下游100余家行業(yè)軟件生態(tài)企業(yè)，上線(xiàn)6000余款算力商品,服務(wù)用戶(hù)超10萬(wàn)家，推動(dòng)算力引擎賦能千行百業(yè)。

安靜介紹了超智融合在多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域的創(chuàng )新應用潛力。在金融領(lǐng)域，超智融合發(fā)揮著(zhù)重要作用，尤其是在處理復雜數據和優(yōu)化算法方面，為金融分析和決策提供了強有力的支撐。在能源礦產(chǎn)勘探領(lǐng)域，超智融合顯示出巨大潛力，能夠處理大規模的數據集，提高資源勘探的效率和精度。

上海超級計算中心主任李根國指出，以上海氣象局為例，在全球氣候研究領(lǐng)域，超智融合通過(guò)其強大的數據處理能力和高效的問(wèn)題求解策略，對復雜系統進(jìn)行精準模擬，為全球氣候研究提供了重要支撐。以上海藥物所為例，在生物醫藥研發(fā)領(lǐng)域，超智融合的應用加速了科技成果轉化和知識邊界拓寬，有助于加快藥物發(fā)現和開(kāi)發(fā)過(guò)程。

“隨著(zhù)超智融合技術(shù)的不斷突破和應用深化，它將成為推動(dòng)科技創(chuàng )新的關(guān)鍵力量，為各行業(yè)的轉型升級和數字經(jīng)濟發(fā)展提供核心驅動(dòng)力?！卑察o強調，超智融合技術(shù)的發(fā)展需要產(chǎn)學(xué)研用各方的共同努力。她呼吁業(yè)界加強合作，共同推動(dòng)超智融合技術(shù)的研發(fā)和應用，為我國計算產(chǎn)業(yè)的創(chuàng )新發(fā)展注入新動(dòng)力。

來(lái)源：《中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導報》