超算互联网：上下一盘大棋！

　　对大多数人来说，“超算互联网”绝对是个新名词。

　　事实似乎也是这样。无论是高大上的国家空间站交会对接技术，还是国产大飞机C919的空气动力学分析，以及构建分子模拟与药物设计和筛选高通量药物，亦或是精细化海冰预报、浪潮流耦合等，超算互联网几乎都与高精尖领域交叉应用，与普通人生活并无交集。

　　实际上，在人工智能和大数据高速发展的当下，除了用于研制“国之重器”外，超算业已切入每个人的具体生活场景。

　　小到打车购物订外卖，大到天气预报乘飞机，都要靠算力设施来处理海量数据;我们每天频繁使用的社交软件、人工智能小程序也不例外;包括从去年开始大火的大模型，都离不开超算提供的算力。

　　可以说，算力以各种软件的方式将其提供给用户，使更多用户可以很方便地获得需要的资源，已经像水、电一样，渗透到生产生活的各个领域，走进千家万户。

　　而超算互联网正以一种全新的生产力形式，为各行各业的数字化转型注入新动能，成为数字经济社会高质量发展的重要驱动力。

　　01.

　　算力是核心生产力

　　继蒸汽技术革命、电力技术革命和信息技术革命之后，以数字技术为核心的第四次工业革命正方兴未艾。

　　算力之于数字时代如同水利之于农业时代，电力之于工业时代，是数字经济生活中核心生产力，逐渐发展为一种基础资源，它将为人类提供更强大的计算能力，推动各行各业的发展和社会变革。

　　客观地说，经过几十年发展，中国超算已经取得了一些成绩。代表世界最先进超算应用水平的“戈登贝尔奖”不断报捷，国产超级计算机多次登顶HPCTOP500排行榜，中国算力水平已然走在世界前列。

　　然而，在未来的算力消耗等关键指标方面，国内算力中心依然面临着一些新的变化和挑战。

　　一方面，作为科技创新的源头活水的基础科研领域，机构组织长期以来苦于算力成本问题，以及难有量身配置专属的算力设施，或者难以获得所需的前沿算力应用，导致算力服务的供需无法实现接驳。

　　另一方面，伴随着各行各业发展新趋势，设计与制造思路发生巨变，很多已经形成定式的问题需要重新进行仿真计算，工业设计、仿真、科学计算等软件算力需求暴增。

　　相比之下，我国工业软件也一直面临着自主率不足、用户数量少、产品能力较弱、缺少普惠易用计算环境支持等难题。工业软件对算力的高规格要求与产业落后现状的矛盾日渐加深。

　　新基建、东数西算等工程的实施，对于推动算力、算法、数据、应用资源等的集约化和服务化创新也提出了更高的要求。

　　高性能计算、智能计算、云计算……尤其是以大模型为代表的生成式人工智能的出现，对于算力的需求正呈现出多元化、碎片化趋势。

　　分散在地方和高校的算力中心各自独立运营，形成数据“孤岛”，所导致的算力浪费、过剩和资源利用不均衡的局面严重制约着超算互联网的发展。

　　算力就是核心生产力。如何挖掘我国超算的潜力，已经成为亟待解决的问题。

　　02.

　　超算互联网崛起

　　超算互联网的建设势在必行。

　　根据国家部署，国家级超算互联网于2023年4月正式成立，致力于链接我国算力产业上下游及供需双方资源，实现超算、智算等全国算力资源的统筹与调度，打造集算力、应用、数据、生态、社区等于一体的开放共享平台，让国产算力更加普惠易用，打造国内超算生态，助力科技创新和数字经济高质量发展。

　　目前，我国获批的国家超级计算中心已达14所，分别为国家超级计算天津中心、广州中心、深圳中心、长沙中心、济南中心、无锡中心、郑州中心、昆山中心、成都中心、西安中心、太原中心、中新(重庆)国际超算中心(在建)、文昌航天超算中心(在建)、“乌镇之光”超算中心。

　　这些国家级超算中心单体算力多在数百PFLOPS级别，个别中心算力可达EFLOPS级别。

　　通过高速网络将这些分布在不同地点的超算中心相连，形成了一个统一且可以对外提供服务的资源平台。这样的系统不仅能够聚合各个超算中心的软硬件资源，还能建立一个超算资源共享与交易平台，像淘宝、京东一样让超算应用App以商品形式展示出来，用户可以予取予求，十分方便高效地使用超算资源。

　　对于基础科研来说，不仅可以省去高昂购买成本，基于超算互联网的海量前沿算力支撑，构建更高效且便捷的计算环境，还可以在平台自由匹配符合自身配置的专属算力设施，像网购一样“开箱即用”，助力科研成果研究和转化。

　　除了赋能基础科研创新外，超算互联网还可以为工业仿真软件提供强大算力支撑，进一步推动国产工业软件的进步。将各类型工业仿真软件汇聚到一起，形成了包括工业仿真软件在内的先进计算应用生态，还可让用户更便捷、普惠地用上优秀国产工业软件。

　　总而言之，和传统的超算应用相比，超算互联网的最大特点就是将提供超算算力转变为提供超算应用服务。

　　来自Frost&Sullivan的调研数据，2016-2021年中国超算服务市场规模的复合增长率达24.7%，2021年市场规模为196.6亿元，2022年增速约24.5%，据此测算，2022年中国超算服务市场规模约244.8亿元。到2028年，中国超算服务市场规模将接近900亿元。

　　在算力经济大潮迭代演进的背景下，算力成为高确定性赛道之一，超算互联网将会是下一个崛起的朝阳产业。

　　03.

　　搞好超算互联网：上下一盘棋

　　超算互联网，正通过紧密链接算力供需两端，只有实现资源的高速互联，各种超算资源才有可能形成一个有机整体，算力生态体系才能同频共振发挥更大价值。

　　不过，超算互联网在建设运营、专业人才、协调发展方面仍面临诸多挑战，发展尚需时日。

　　超算互联网的关键在于“互联”。其中，算力和网络都是可以提前布局的定性因素，真正需要调度和流动起来的是数据以及数据支撑上的应用。减少多中心互联数据流动带来的摩擦及安全隐忧，实现一体化，产业链上下游首先要形成共识，是超算互联网真正有效落地的第一步。

　　另一方面，如何高效连接来自不同超算中心和资源提供单位的、分布异构的超算资源，实现算力、存储、数据等各种高性能计算资源的共享和有效调度，也至关重要。

　　从应用和市场层面来说，以往企业通常需要购买多个不同算力软件来匹配具体需求，费用贵且不灵活，这就要求超算互联网授权软件数量不仅要多还要全。客观来说，超算互联网尚属于新事物，需要更多时间来实现应用的包罗万象。

　　人才是第一资源。对于超算互联网的建设来说，专业人才的加入是成功与否的关键。超算互联网的构建与运营涉及到高性能计算、计算机网络、并行软件、分布式系统等计算机领域的诸多研究方向。由于技术门槛较高，目前我国相关方面人才储备略显不足。

　　另外，超算中心的接入标准、算力输出的接口标准、超算应用服务的发布及评测标准等行业标准也都在逐步建立之中。

　　从资本角度来看，国内多数投资者对算力的认识仍处于初级阶段，大部分仍局限在“IDC”+“服务器”两大产业链中，超算互联网的资本价值仍需要进一步挖掘。

　　罗马不是一日建成的。全社会达成共识、制定专业标准、上下一体统筹都是超算互联网发展的美好愿望，有需求、有技术、有供给、有人才、有全局也是超算互联网的必经之路。

　　04.

　　A轮财经的思考：拉动经济的“新基建”

　　根据中国信通院的测算，算力每投入1元，将带动3-4元的经济产出，实现经济增长的倍增效应。

　　计算力指数越高对经济的拉动作用越显著。

　　现在，很多领域的发展都离不开超算的支撑，比如生命医药、人工智能、气象环境、高能物理、航空航天、汽车制造等等。

　　随着数字经济的深入发展，可以预见，未来在社会的各个领域都需要借助计算来优化。所以，中国超算互联网的可持续发展尤为重要，要真正发挥出算力的实效来。

　　接下来行业要做的就是依托超算互联网让超算中心运营方、超算社区和用户之间形成利益正循环，促成这条产业链的良性成长，夯实我国算力“新基建”!

　　部分参考资料：

　　1.国家超算互联网核心节点启动建设

　　2.超算互联网是什么，超算互联网面临诸多挑战与标准的构建实施

　　3.钱德沛院士：超算亟待协同优化

　　4.数据密集型超算技术，如何让多中心实现“低摩擦”互联?