超算在一個(gè)國(guó)家科技實(shí)力中占據(jù)重要地位。當(dāng)前中國(guó)正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的關(guān)鍵階段，作為科技創(chuàng)新核心競(jìng)爭(zhēng)力之一，超算行業(yè)面臨著全面發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇，但挑戰(zhàn)也更為嚴(yán)峻。

　　一方面，受制于信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)整體水平，我國(guó)商用超算系統(tǒng)的核心技術(shù)突破的面還不夠?qū)挘涣硪环矫妫M管我國(guó)在自主可控的超算系統(tǒng)研發(fā)方面取得長(zhǎng)足的進(jìn)步，但研發(fā)的一次性工程（NRE）費(fèi)用較高，產(chǎn)業(yè)發(fā)展可持續(xù)性方面需做更多探索。而且，高性能計(jì)算的核心技術(shù)并非中國(guó)首創(chuàng)，我們是技術(shù)的跟隨者。

　　與國(guó)外廠商相比，國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)的研發(fā)往往是在若干單點(diǎn)技術(shù)上進(jìn)行跟蹤和突破，很多重要應(yīng)用需要采購(gòu)國(guó)外昂貴的商業(yè)軟件。

　　現(xiàn)有國(guó)家項(xiàng)目的組織機(jī)制和管理方法以中短期的項(xiàng)目資助模式為主，強(qiáng)調(diào)單點(diǎn)應(yīng)用或技術(shù)突破，缺乏全局生態(tài)環(huán)境的頂層設(shè)計(jì)和產(chǎn)業(yè)化持續(xù)造血能力，導(dǎo)致項(xiàng)目結(jié)束后，超算系統(tǒng)和應(yīng)用的后續(xù)迭代投入和產(chǎn)業(yè)化推廣面臨困境。整體看，近10年來(lái)，國(guó)內(nèi)超算生態(tài)環(huán)境建設(shè)堅(jiān)持公共性服務(wù)平臺(tái)的屬性取得了豐碩成果，減少了由地方、行業(yè)或者企業(yè)自建超算中心而造成的資源重復(fù)投入的弊端，但應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)不足仍是最薄弱的環(huán)節(jié)。

　　目前，我國(guó)大型科學(xué)計(jì)算的應(yīng)用軟件基本上依靠進(jìn)口。一些國(guó)家重大行業(yè)企業(yè)研發(fā)了部分應(yīng)用軟件系統(tǒng)，但多數(shù)停留于自研自用，缺少相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)化工作，商業(yè)推廣應(yīng)用能力不足，較難被行業(yè)更多用戶認(rèn)可。我國(guó)超算經(jīng)費(fèi)用于應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)的還不到10%，約為美國(guó)的1/6。補(bǔ)齊軟件短板的關(guān)鍵是人才，但目前能培養(yǎng)高性能計(jì)算軟件人才的大學(xué)很少。

　　另一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)是企業(yè)應(yīng)用。美國(guó)公司的超算系統(tǒng)規(guī)模是中國(guó)公司的10倍多。例如，汽車行業(yè)的通用、克萊斯勒等公司，每家都有10多個(gè)超算系統(tǒng)；英國(guó)石油公司（BP）也有世界上最大的工業(yè)用超級(jí)計(jì)算機(jī)。而在我國(guó)，使用高性能計(jì)算機(jī)較多的是百度、阿里巴巴、騰訊等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)公司，在制造業(yè)的應(yīng)用規(guī)模較小。只有通過(guò)企業(yè)的工業(yè)化設(shè)計(jì)，采用標(biāo)準(zhǔn)化組件和Scaledown技術(shù)，才能使小規(guī)模的高性能計(jì)算機(jī)具有很高的性價(jià)比，通過(guò)批量銷售覆蓋NRE成本，使國(guó)家科研投入獲得較高回報(bào)。因此，我國(guó)超算技術(shù)研發(fā)應(yīng)該結(jié)合產(chǎn)業(yè)和用戶迫切需求進(jìn)行布局，堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化結(jié)合，堅(jiān)持設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)一流品質(zhì)的產(chǎn)品，肩負(fù)起超算產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)推廣和產(chǎn)業(yè)輻射的重任，讓超算更多造福于社會(huì)。

　　經(jīng)過(guò)40年的創(chuàng)新發(fā)展，我國(guó)超算正在從以政府主導(dǎo)的機(jī)器研制帶動(dòng)應(yīng)用發(fā)展階段，進(jìn)入以應(yīng)用需求引領(lǐng)系統(tǒng)研制的階段。超級(jí)計(jì)算能力只有實(shí)際應(yīng)用于科研與產(chǎn)業(yè)，切實(shí)推動(dòng)科技創(chuàng)新，提升工程設(shè)計(jì)和科學(xué)認(rèn)識(shí)水平，才能實(shí)現(xiàn)其核心價(jià)值。因此，我國(guó)超級(jí)計(jì)算能力的提升，亟需從基礎(chǔ)研究、技術(shù)突破、產(chǎn)品研發(fā)到應(yīng)用推廣的協(xié)作有效運(yùn)行。以應(yīng)用為牽引、以解決實(shí)際需求為導(dǎo)向，應(yīng)是我國(guó)超算進(jìn)一步發(fā)展的基本出發(fā)點(diǎn)。

　　從這一目標(biāo)出發(fā)，發(fā)展超算應(yīng)注重以下問(wèn)題：

　　一是國(guó)家在安排高性能計(jì)算重大科研工程任務(wù)時(shí)，應(yīng)同時(shí)重視基礎(chǔ)性的研究，例如變革性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和顛覆性器件研究，如新型存儲(chǔ)器件，超導(dǎo)、量子、光子器件等，以及幾種器件的跨界協(xié)同設(shè)計(jì)。降低功耗的技術(shù)突破應(yīng)擺在最優(yōu)先的位置。

　　二是要抓住新型超級(jí)計(jì)算機(jī)的戰(zhàn)略機(jī)遇，從“標(biāo)準(zhǔn)跟隨”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皹?biāo)準(zhǔn)主導(dǎo)”，重視新型超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的評(píng)估體系建設(shè)，重視基礎(chǔ)和主干的技術(shù)創(chuàng)新，從而有機(jī)會(huì)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　三是發(fā)展超級(jí)計(jì)算機(jī)一定要有國(guó)家戰(zhàn)略導(dǎo)向以及戰(zhàn)略中的挑戰(zhàn)問(wèn)題導(dǎo)向。在研制之前，應(yīng)用部門要把急需解決的挑戰(zhàn)問(wèn)題以基準(zhǔn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)（Benchmarks）的方式明確提出來(lái)，以可考核的應(yīng)用性能指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)正在研制的計(jì)算機(jī)，這也便于超算的后續(xù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化推廣。

　　四是超算行業(yè)應(yīng)努力構(gòu)建一個(gè)涵蓋系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟件、開(kāi)發(fā)工具、應(yīng)用軟件包括人才隊(duì)伍的生態(tài)環(huán)境。

　　目前我國(guó)在超算系統(tǒng)建造技術(shù)方面已居世界前列，但超算產(chǎn)業(yè)技術(shù)復(fù)雜、研制周期長(zhǎng)、投資巨大、參與部門多、輻射面廣，需要多方協(xié)同建設(shè)先進(jìn)的超算生態(tài)環(huán)境，并在體制機(jī)制方面加快創(chuàng)新探索。

　　五是國(guó)家超算中心建設(shè)應(yīng)各具特色，各有側(cè)重。目前我國(guó)已經(jīng)建設(shè)了深圳、天津、無(wú)錫、長(zhǎng)沙、廣州和濟(jì)南6個(gè)國(guó)家超級(jí)計(jì)算中心，應(yīng)鼓勵(lì)把現(xiàn)有的超算中心建設(shè)成為各具特色、聚焦于不同學(xué)科領(lǐng)域的合作交流平臺(tái)、人才培養(yǎng)平臺(tái)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)，形成科技創(chuàng)新帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)化集群中心，更多地服務(wù)于區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。

　　此外，國(guó)家應(yīng)該鼓勵(lì)高校和企業(yè)合作，積極拓展多種形式的學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界人才培養(yǎng)模式，加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外人才交流合作。

　　當(dāng)下，超級(jí)計(jì)算技術(shù)已成為解決國(guó)家發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)性問(wèn)題和科技創(chuàng)新的必備工具，計(jì)算科學(xué)領(lǐng)域也正從傳統(tǒng)的計(jì)算模擬與數(shù)字仿真走向基于大數(shù)據(jù)相關(guān)性分析的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和研究，而人工智能的突破正是建立在計(jì)算能力突飛猛進(jìn)和深度學(xué)習(xí)算法日益成熟的基礎(chǔ)上。因此，高性能計(jì)算機(jī)尤其是智能超級(jí)計(jì)算機(jī)的研制成為科技創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)和大國(guó)博弈的重要領(lǐng)域。

　　美、日等國(guó)普遍預(yù)計(jì)2020——2021年，百億億次的E級(jí)超級(jí)計(jì)算機(jī)將登上歷史舞臺(tái)，并對(duì)此早有布局。我國(guó)的“天河”“神威”曙光以及聯(lián)想等公司也都在積極研發(fā)超算技術(shù)。但相比美國(guó)長(zhǎng)期在系統(tǒng)研制、計(jì)算應(yīng)用、超算服務(wù)等方面的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，要想在核心技術(shù)首創(chuàng)方面有所突破，我國(guó)還有很長(zhǎng)的路要走。