一句“让计算更简单”，祝福科技工作者

浙江大学研究员王海鸥长期从事湍流燃烧的基础和应用研究，这项研究需要借助超级计算机，揭示工业燃烧装置中湍流燃烧的复杂规律。

尽管如此，王海鸥老师并不必泡在实验室，也能随时随地开展科研工作。在澳大利亚新南威尔士大学从事博士后工作期间，他曾一次在蓝山国家公园徒步过程中设计了一个燃烧算例，并且远程提交了任务。这个算例生成了很多宝贵的数据，相关的成果也发表在领域的重要期刊上。

“只要有一台随身携带的笔记本电脑，就可以远程操作世界范围内的超级计算机。”王海鸥老师告诉《中国科学报》，他所在的团队每年用的计算资源，除了其实验室搭建的计算机集群，还包括坐落在全国各地的国家超算中心的超级计算机。

“运筹帷幄之中，决胜千里之外。”像王海鸥老师这样的科技工作者之所以能够用一台笔记本就能号令“千军万马”的超算资源，超算云平台功不可没。5月30日，在第6个“全国科技工作者日”到来之际，我国超算云服务的龙头企业并行科技继续开展“530并行日”活动，以百万核时赠予、产学研联动等形式“助力科技强国，让计算更简单”。

从“计算机焦虑”到“计算焦虑”

今年的全国科技工作者日主题为“创新争先，自立自强”。对于许多科技工作者而言，要做“自立自强”的研究，首先要有计算资源的“自给自足”。但是，放眼近现代科技史，实现这一点并不容易。

中国的科技工作者，曾经得过严重的“计算机焦虑症”。

谁能想到，中国的第一代核潜艇的设计和计算任务，是靠着算盘、计算尺和仅有的一台手摇计算机一点点算出来的？

中国核潜艇的“拓荒牛”、中国工程院院士彭士禄曾回忆说：“那时没有电脑，仅有一台手摇计算机，大家就拉计算尺、打算盘，那么多的数据都是靠这些工具没日没夜地算出来的。”

仅靠算盘、计算尺，加上一台手摇计算机，彭士禄和“中国核潜艇之父”黄旭华等科研人员计算了十余万组数据，成功确定了100多个参数。黄旭华院士的家里，至今仍珍藏着的一把曾陪伴他无数个日夜的“前进”牌算盘。

即便后来有计算机可用，用计算机的苦，科技工作者们也品尝过不少。

1972年，我国著名流体力学家、中科院院士童秉纲被派去沈阳一个航空工厂的设计科，从事空气动力学方面的研究。当时，沈阳工厂引进了一台计算机，但这台计算机运行非常不稳定，经常一不小心几个小时的运算数据就全毁了。

童秉纲只能安排在后半夜上机，出于对运算的担心，他常常后半夜不能睡觉。长期超负荷工作损耗着他的身体，以至于“走起路来头重脚轻”。

后来，我国计算机事业逐渐起步、腾飞，科技工作者逐步用上了好用的国产超级计算机。从“功勋机”109丙机到100系列，从银河－I巨型机到“曙光一号”，从各地各大高校建设的地方超算到8座超算中心，我国逐渐治好了“计算机焦虑症”。

但是，科技工作者们的“计算焦虑”还没有根治。

超算云登上历史舞台

据科技部2020年的官方统计，我国R&D（研发）人员已经达到710多万，规模世界第一。在计算科学和数据探索逐步成为科学研究的主要范式的今天，越来越多的科技工作者需要大规模计算机乃至超级计算机来处理科学数据。然而，由于各超算中心在资源配置、互联互通等方面的掣肘，科技工作者的“计算焦虑”仍待进一步纾解。

如何让“僧多粥少”的超算以更高效的方式传递到科技工作者的手中？

文章开头的王海鸥用“一支穿云箭”调用超算“千军万马”的方式，就是一种出色的解决方案——超算算力在“云端”，用户付费购买所需，超算云服务商负责借助各类技术手段调用合适的计算资源以匹配应用。这种超算云服务的形式，已经在海外走通了解决“僧多粥少”问题的路径。

近年来，以超算云服务提供计算资源的形式也在国内流行开来。比如，并行科技作为超算云服务商，聚合了国家超算广州中心、国家超算长沙中心、国家超算无锡中心、中科院超算中心、北京超级云计算中心等20多家大型超算中心的全部或部分机群组成算力资源池，通过计算调度，这些算力资源可以按类型、按规模通过超算云接入科技工作者的电脑，做到“让计算更简单”。

这一点企业用户的感受更为明显，因为对于企业研发而言，“在商言商”式的算力服务更贴合所需。可以说，超算服务商业化——服务更多元、贴心，用户更省心、高效，是“让计算更简单”的有效途径之一。

并行科技的用户“适创科技”是一个原生的云上应用软件提供商，主要面向制造行业提供软件模拟和仿真，它在开发软件的第一天就要在云上使用。并行科技提供商业化的超算云服务，能把适创科技所有跟底层计算资源有关的事情全揽下。

以基于工业互联网的多物理场仿真分析云平台——智铸超云为例。智铸超云不仅有着并行算法和超算硬件的优势，较其他产品在同等网格规模计算时，效率直接提升一个数量级。并且开创性地实现了多任务并行，可以同时对多个设计方案进行模拟仿真，设计效率提升10倍以上，设计周期至少缩短70%。这样，作为一款云端的CAE仿真平台，智铸超云针对中小企业的痛点，让用户无需专门的硬件和软件投入，随时、随地都可以跨平台使用模拟仿真服务。在此情况下，制造行业的终端用户需要开展相关仿真业务时，直接访问适创的服务界面就可以了。至于背后有哪些算力支撑，终端用户无感——这正是合理的社会分工。

当下，一些云计算企业如华为云、阿里云、腾讯云等也开始推出超算云的服务形态，将超算云服务推上历史舞台。

与传统超算服务相比，超算云服务具有更大的计算资源灵活性。这在追求极致性能的尖端超算领域可能并不明显，但在通用超算和业务型算力需求方面，超算云服务的灵活扩展性就显得更加友好。

比如，新冠疫情暴发以来，全国科研机构和人员紧急投入疫情防控相关研究工作。在“战疫”中，庞大的数据分析和计算工作需要灵活的算力支撑。聚合了国内多家超算中心计算资源的并行科技，通过7×24小时的超算云服务，为多家院校、科研机构提供免费的超算资源，有力保障了相应研究的顺利展开。据了解，并行科技的技术服务还先后支持过“嫦娥”系列探月工程及“天问一号”中国首次火星探测任务。

“东数西算”为超算云服务添把火

为解决算力资源分配不均、计算服务供需不平衡、算力类型多样难匹配等现实难题，国家层面实施了“东数西算”超级工程。

未来，全国算力“一张网”。“东数西算”核心目标之一是助推国家算力枢纽节点资源的优化配置，这其实也为超算中心的建设运维指明了方向：各地要严格根据不同区域、不同行业用户的实际情况和需求，因地制宜地建设运营超算中心，而不应头脑发热，盲目上马、重复造轮子。

可以说，这是超算云服务形态的重大利好。仍以并行科技为例，作为新三板创新层的“东数西算”算力运营第一股，并行科技以“为科研和企业用户提供安全、易用、高性价比的超算服务”的主营业务，2021年在报告期内实现营收2.2亿元，同比增长79.52%，业绩显示持续处于高增长期。此外，并行科技还在同期发布的员工股票期权激励计划中约定，未来三年行权条件为营业收入年复合增长 50%，彰显了对于超算云业务持续高增长的信心。

在每年的全国科技工作者日，并行科技也通过“530并行日”活动积极作为。截至目前，并行科技已累计提供超过数百万核时计算资源，用于各行业前沿机构的科学研究，推动相关领域研究成果落地；同时并行还通过“百万机时进校园”、“引航计划”等系列高校公益活动。

这显示了国内超算云服务的成长性和可持续性。而“东数西算”对算力资源绿色、高效的种种要求，也无形中为超算云服务添了一把火。对于科技工作者而言，超算云服务业态越成熟，得到的算力服务越专业，也更利于科技创新工作开展。

同时，使用超算云服务，还能大大降低企事业单位的一次性资本开支，同时解决科技工作者们最不愿意参与的招标采购、运维管理、系统维护等环节的痛点。相信对于有“计算焦虑”的科技工作者而言，没有什么祝福比“让计算更简单”来得更实惠些。

——科学报 赵广立