2022-凯发网址
11月5日下午,“2022 ccf中国开源大会高性能计算软件与开源生态论坛”在线上成功召开,本次论坛通过腾讯会议、b站等平台同步进行直播,共有来自开源及相关领域院士、各界知名专家学者以及科技企业精英等近2000人汇聚云上,通过学术界的技术前沿与产业界的创新应用相结合的方式,与会者们共同探讨了国产超算软件的使用现状与发展趋势,并探索提升我国高性能计算技术和应用整体水平、促进“产教研经政”融合发展之路。论坛上还宣布了国家超算广州中心联合国内多家超算中心、知名大学和科技企业共建超算互联网开放软件联盟,欢迎大家加入。本次论坛由广州超算主任卢宇彤教授担任论坛主席,邀请了中国科学院院士钱德沛教授、中国工程物理研究院副院长莫则尧研究员、国家超算天津中心主任杨灿群研究员、北京并行科技股份有限公司董事长陈健、联想集团hpc/ai软件研发总监丁弘、光合组织技术总监吉青共六位来自学术界与产业界的开源软件领域优秀学者与专家分享了精彩报告。


卢宇彤主任简要介绍了本次论坛的基本情况,并对各位报告嘉宾和参会嘉宾对论坛的大力支持和积极参与表示热烈欢迎。她认为,高性能计算是国家战略支撑技术,其应用覆盖多个科学研究领域和一些关键工程领域,数十年来开源软件对高性能计算技术、系统和应用的发展起到了重要的促进作用。她希望通过本次论坛,能够与大家共同深度探讨国产高性能计算软件的使用现状与发展趋势,探索按需培育发展开源软件的路径,特别是探讨面向新一代e级超算系统、面向更广泛应用的超算互联网,如何抓住发展的新机遇和新挑战,并期待早日建立国产化高性能计算开源软件社区;她指出,希望促进国产超算体系结构推陈出新的同时,也能够拓宽高性能计算应用领域,将超算和大数据、人工智能深度融合,促进构建高性能计算软件与应用的开源生态;进一步提升我国高性能计算技术和应用整体水平,促进“产教研经政”融合发展。
hpc软件发展机遇与挑战并存
中国科学院院士、ccf会士、北京航空航天大学钱德沛教授曾长期担任高性能计算方向重大项目/重点专项的总体专家组组长,一直从事计算机系统结构和高性能计算系统方向研究。作为本次论坛首位报告专家,他在题为《后e级计算时代高性能计算软件的发展》的报告中,首先简要回顾国家重点研发计划在高性能计算软件方面的持续努力,由于坚持“机器、环境、应用”的协调平衡发展,我国建造了世界一流的机器、建设网络计算环境、发展大规模并行计算技术、实现了飞速发展。他介绍了国家十三五重点研发专项在hpc应用和hpc环境两个方面的部署以及在数值装置、生物医药、大型船舶与海洋工程等领域的应用软件和示范应用。他还分析了在后e级计算时代,我国hpc软件发展所面临的挑战:以项目形式开发软件可持续性差、成熟度不够高;要结合“自研 商用 开源”等多种途径;需要有适当的回报机制和商业模式来促进开源软件发展。最后,他指出随着超算中心从机时提供向应用服务提供转变,应用软件开发可采用类似app store模式和机制,鼓励更多的开发者进入这个领域,促进计算软件的繁荣,普及hpc应用,实现与超算互联网(gngrid-ng)共同发展。

中国工程物理研究院副院长,中物院高性能数值模拟软件中心主任莫则尧研究员带来了题为《开源助力超级计算效用发挥探讨》的报告。他从对开源的认识、要求、约束和推进四个方面展开。虽然尖端的超级计算机技术具有“闭源基因”,然而从闭源走向开源已是大势所趋。他认为在超级计算机和重大应用之间需要设计一个“阀门”,对开源进行要求和约束,以实现更高效的群体研发。当前通用cae软件的研究面临高复杂度挑战,包括使役工况复杂、多物理场耦合和多层次学科融合等。他认为,随着不同计算模块的复杂度不断叠加,对于开源来说降低复杂度是前提条件,不同模块要有清晰的价值贡献以及模块定义。同时,关键资源、竞争资源和制胜资源三类软件模块造成了共享难,因此,目前开源推进亟待形成一个约束条件下的生态链,通过价值导向和软件模块定义两个重要抓手,形成开源闭源互补推进的态势

依托超算促进工业软件发展
国家超级计算天津中心主任杨灿群研究员在题为《工业软件自主化的探索与实践》的报告中介绍了天津超算依托工业软件,在能源环保行业以及高端装备中的典型应用案例,助力制造业高质量发展。研发设计类工业软件是研发设计到产品制造流程中的关键核心,他分享了带领团队以结构仿真软件作为突破口,开展自主软件研制,针对非线性特点的爆炸冲击问题,研发显示动力学数值模拟软件及高性能计算库。这一软件具有突破多维度、多介质、多物理场精确高效仿真技术,实现几何建模、网格划分、物理条件定义、数值求解和结果分析一体化仿真流程,优化了一系列数值求解的核心关键技术,目前已取得了很好地应用效果。


发展国产工业软件已成为了解决卡脖子问题的关键任务之一。北京并行科技股份有限公司的陈健董事长带来了题为《国产超算工业软件测试验证推广服务一体化平台》的报告。他指出,我们要大力发展及推广国产工业软件。他以geoeast这一国产石油物勘软件为例,分享了国产软件推广的一些经验与启示:软件准确性和可信度是推广的根本,需要由内至外逐级推进,还需培育成长“土壤”。并行科技打造了国产工业软件测试验证推广服务一体化平台,推进软件国产化进度,同时即将启动“雏鹰计划”来助推国产工业软件saas推广。
构建计算生态,促进融合管理
联想集团hpc/ai软件研发总监丁弘带来了题为《联想hpc/ai开源软件融合管理》的报告。为了容纳融合hpc、ai、分析、建模和仿真等工作负载,如今的计算系统正变得越来越庞大、越来越复杂。面对这样的挑战,联想推出了基于lico平台的hpc&ai软件栈,利用自研软件,通过统一的用户界面集成了一系列开源软件和工具,针对hpc和ai的应用负载让使用和管理计算资源更容易。同时lico以开源技术为基础,使用openhpc项目提供集群管理和作业管理能力,增加了大量增值功能,并扩展到开源ai框架,工作流等。联想hpc&ai软件栈使得监控和管理集群工作负荷更加方便,对联想超算设备的优化和绿色可持续应用提供了重要支持。


光合组织技术总监吉青以《光合组织计算生态建设进展》为题进行了报告。光合组织围绕基于异构并行的体系结构,通过专项基金、开发者社区、大奖赛、校企合作等方式致力于联合产业链上下游企业、高校、科研院所等创新力量,共同打造安全、好用的体系结构生态。她指出,光合组织目前已完成了对九个常用开源软件适配国产系统的工作,未来,光合组织将进一步加强与协会和高校的合作,促进更多基础软件、应用软件向异构计算平台进行适配、移植、优化,并鼓励更多行业专家借助移植优化的成果解决实际业务问题。
panel:建设超算互联网开放软件生态
在论坛最后的panel环节,专家们围绕“超算软件如何应对超算互联网开放架构和异构多样的挑战”、“如何基于超算互联网实现系统软件和应用软件的开放共享”、“如何制定超算互联网资源共享、知识产权、项目合作等规范”等焦点问题展开了热烈的讨论。专家们一致认为,为充分发挥超算互联网的作用,我们需要实现超算系统软件和应用软件的开放共享,运用技术手段,由相应优势团队通过对计算模型、算法的设计与实现屏蔽异构性,使用户仅需面对其所需要的应用软件。同时制定灵活的标准与规范,将平台化与超算互联网融合,应用软件在平台上组件化、程序化、软件化三步走,进而向生态化迈进。除技术因素外,超算互联网的发展与共享还需要建立可持续的凯发网址的合作伙伴关系,清晰地对各个机构的责权进行划分。应用服务是超算长期发展的关键性因素,超算互联网只有依靠群智开发的丰富软件才能具备强大生命力。
最后,论坛主席卢宇彤主任对本次论坛活动进行了总结,在超算互联网开放软件生态建设中,我们将围绕超算应用导向,找准切入点,在协同合作、开放共享中发挥企业、高校、科研机构等各方优势,共同推动超算互联网开放软件生态的创新发展,欢迎大家加入国家超算广州中心联合国内多家超算中心、知名大学和科技企业共建的超算互联网开放软件联盟,一起群策群力,共同打造我国超算互联网应用生态,发挥国产超算的巨大潜力。