筆者在第一時間聯(lián)系了中科院計算所研究員,中國計算機學(xué)會常務(wù)理事,高性能計算專委會秘書長張云泉,他表示:“國家不應(yīng)該要求國家級超算中心走完全的市場化之路,因為它所支撐的科學(xué)計算等服務(wù)本身離市場就比較遠,需要國家作為戰(zhàn)略投入進行投資。超算的主要作用是長期的戰(zhàn)略影響。”
筆者以為,這就是對國家級超算中心根本定位的恰當(dāng)描述。如果超算中心偏離這一定位,走向完全的市場化,勢必會影響其基本服務(wù)群體的服務(wù)質(zhì)量。比如,當(dāng)比較拮據(jù)的科研計算與商業(yè)計算需求撞車時,超算中心如何選擇?
關(guān)于科學(xué)計算,以及高性能計算與云計算的區(qū)別與融合發(fā)展,這里不做探討。筆者希望表達的是:超算是國家科技水平與綜合國力的標(biāo)志之一,其研發(fā)與應(yīng)用能力的投入不宜純粹商業(yè)化。如同我國在大飛機(航空)、航天、高鐵等領(lǐng)域的長期堅持不懈的投入,才取得今天的成就,帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。
“天河2號的計算能力全世界第一,確實很難在短時間內(nèi)把它的計算能力全部發(fā)揮出來。但是,國家超算中心的運行情況大部分是健康的,都為當(dāng)?shù)氐某闶聵I(yè)的發(fā)展和科學(xué)工程創(chuàng)新起到了推動和加速器的作用。比如上海超算、天津超算,運營非常飽滿。”
國家級超算中心作為國家的戰(zhàn)略資源,作為國家的基礎(chǔ)設(shè)施,應(yīng)該由國家為主每年撥付運維費用,而不是以市場為主來獲取經(jīng)費。比如,美、歐、日等國家的超算都是主要由國家提供經(jīng)費運營的。
平衡基本定位與市場化運營
一個超算中心一年的運維(不含升級)費用數(shù)千萬,恐怕這是超算中心“被逼無奈”想方設(shè)法“掙外快”的主要原因。這一點無可非議,這也帶來“超算中心的基本定位與市場化運營”這一問題。
比如,當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)公司利用超級計算進行深度學(xué)習(xí)的加速的應(yīng)用,由于可以直接改進互聯(lián)網(wǎng)的用戶體驗,提高產(chǎn)品的競爭力,超算中心完全可以對接這些需求進行市場化運營。
對于超算中心的運營,張云泉提出如下建議:
一方面,國家應(yīng)該把國家級的超算中心納入國家基礎(chǔ)設(shè)施的范圍,給以常年的基本運維費用,進行差額撥款。不足部分,由超算中心通過市場化運營補充。國家不能只提供購買機器的經(jīng)費而不提供日常的運維和人員費用,把超算中心推向市場就不管不顧了。
另一方面,有很多的超算應(yīng)用的用戶是科研單位的科研人員和高校的教授,他們的科研經(jīng)費有限,很少部分能用來購買機時費用,但是他們的科學(xué)問題又是戰(zhàn)略科學(xué)問題,對這類用戶,國家就應(yīng)該提供很便宜的有補貼性質(zhì)的機器時間給他們,鼓勵他們把超級計算的能力發(fā)揮到極致,提高超計算計算資源的利用率。
“只要機時費用便宜,我相信把超級計算機的資源用滿,應(yīng)該不是很難的事情,難在很少有用戶有那么多的經(jīng)費去購買如此大規(guī)模超級計算機的機器時間。”張云泉說。
事實上,據(jù)筆者了解,眾多超算中心連基本的科研需求支撐運營都沒有做到,市場化運營之路也走得太快了吧?舍本逐末不應(yīng)是超算中心的追求。
國外超算中心的運營經(jīng)驗
據(jù)介紹,目前世界上公認的國家級超級計算用的很好的是歐洲,特別是德國的超算中心。他們的經(jīng)驗是在購買超算的預(yù)算和設(shè)計階段,就引入大企業(yè)作為超算中心的理事單位,由他們和當(dāng)?shù)卣?lián)合出資建設(shè)超級計算機。等機器建成后,這些大企業(yè)有權(quán)利根據(jù)自己的出資情況,來使用超級計算機的資源。
這樣,在建設(shè)之前,相當(dāng)于把超算的機器時間提前銷售出去,解決了后面再到處尋找用戶的難題,而且有利于購買到合理規(guī)模的超計算計算機,避免了資源的空轉(zhuǎn),同時又直接推動了企業(yè)的創(chuàng)新。當(dāng)然,這樣做的前提是企業(yè)的創(chuàng)新水平要達到一定的高度,才能用到大規(guī)模的超級計算機。
再看看美國。美國的超級計算機的運營則采取了由國家完全買單的做法,機器的采購費用和運維,人員費用全部由能源部或NSF(美國國家衛(wèi)生基金會)來提供,機器擁有者的任務(wù)就是把機器發(fā)揮到極致,避免資源閑置和浪費。也就是:能源部或NSF不會考核這些超算中心掙了多少機時費,而是考核他們服務(wù)了多少用戶,產(chǎn)出了多少科研成果。這才是國家投資超算的目的所在。
當(dāng)然,為了鼓勵用戶和科研工作者來使用超算,美國的NSF和歐盟的PRACE(歐洲高級計算合作伙伴計劃)項目還會給項目申請者提供已經(jīng)提前購買好的機時,與項目經(jīng)費一起撥付給科研人員,這樣保證了機時費能夠用到應(yīng)該用的地方,對超算中心也是很好的支持。
“這些國外超算的運營經(jīng)驗都值得我我們借鑒?!睆堅迫f。據(jù)介紹,事實上2015年開始,NSFC(中國國家自然科學(xué)基金會)也開始與廣東省合作,推出了類似的機時基金,鼓勵用戶使用天河2號。
結(jié)束語
截至2015年,我國科技部批準(zhǔn)建立的國家超級計算中心共有五家,分別是國家超級計算天津中心、廣州中心、深圳中心、長沙中心和濟南中心。目前,這些國家級超算中心是否以“運營”的思路,挖掘并服務(wù)于區(qū)域科學(xué)計算,尚不得而知。
事實上,從2002年開始發(fā)展的網(wǎng)格計算,陸續(xù)催生了一大批地方超算中心。發(fā)展到今天,隨著云計算的興起,這些地方超算中心已經(jīng)基本“云計算”化了。
超算中心悄然轉(zhuǎn)型,與應(yīng)用需求密不可分。以深圳超算為例,目前深圳超算中心基本上是“以市場為導(dǎo)向”,為政府及企業(yè)提供云計算服務(wù)成為深圳超算的一大特點。你完全可以理解深圳超算是“超級云計算中心”。
機制、體制,對于超算中心來說,個人認為不是問題,這一點,廣州政協(xié)委員的“建立企業(yè)服務(wù)機構(gòu)”就是解決之道。問題在于:如果國家級超算中心都完全市場化了,那還是“國家級”嗎?