64亿元网格投入的背后

7月13日至7月15日，以“新阶段、新理念、新格局——互联网引领数字经济新发展”为主题的2021(第二十届)中国互联网大会在京召开。大会上，中国工程院院士、中国互联网协会咨询委员会主任本站

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　　早在“九五”期间，我国就开始了“863”计划重点项目“国家高性能计算环境”的研究。“十五”期间，又设立了“863”计划“高性能计算机及其核心软件”重大专项。“十一五”期间，国家还将投入6.4亿元人民币实施“863”计划“高效能计算机及网格服务环境”重点专项。北京航空航天大学教授钱德沛是该重大专项的总体组组长。这位在网格领域有颇高造诣的学者一直在参与并负责与国家“863”计划有关的网格技术研究。日前，在他起程前往英国进行网格领域的学术交流前，《科学时报》记者对其作了专访，向他探求我国“十一五”期间网格研究的走向。

　　《科学时报》：据记者了解，对于网格而言，高性能计算机和网格环境是相辅相成的。高性能计算机提供网络上的关键资源，而网格环境则把这种资源提供给最终用户，方便其使用。你能否谈一下“高性能计算机及网格服务环境”重点专项的总体目标？

　　钱德沛：在“十一五”期间，该项目要研制成功具有自主关键技术的每秒1000万亿次浮点计算能力的高性能计算机，使我国高性能计算机的研究、制造水平达到世界第三。此外，还要突破资源共享和协同工作的关键技术，基于国产高性能计算机，建成中国国家网格服务与应用环境，使我国网格技术及应用达到世界先进水平。

　　这一项目的战略目标分为一期目标和二期目标。其中，2006年末至2008年中为第一期。其目标是：通过研制成功两台每秒百万亿次浮点运算的高性能计算机，掌握千万亿次高性能计算机关键技术；突破资源共享和协同工作的关键技术，基于国产高性能计算机，形成具有每秒300万亿次以上聚合浮点计算能力和1000万亿字节（1PB）以上存储能力的中国国家网格服务与应用环境。而2008年中至2010年底为第二期。该阶段的战略目标是：在一期研制成功百万亿次高性能计算机、突破千万亿次高性能计算机关键技术的基础上，研制成功每秒1000万亿次浮点计算能力的高性能计算机，支持相应的应用，使我国高性能计算机的研制开发能力达到世界先进水平。

　　《科学时报》：虽然6.4亿元已经是一笔不菲的投入，但要想实现上述目标，还是有一定困难。请问，现在还有哪些解决经费问题的渠道呢？

　　钱德沛：“十五”“863”重大专项所取得的工作成效已经使一些应用部门对高性能计算和网格技术的态度发生了很大的变化，从原来的怀疑观望转为热心倡导。在本项目立项调研中我们就了解到，已经有一批部门和单位愿意提供匹配经费，购买高性能计算机，建设网格结点，开发应用系统。不少应用单位已经开始将高性能计算机的采购和网格环境的建设纳入其“十一五”发展规划之中。具有代表性的是中国科学院和上海市政府，均已经承诺按照1∶1的比例，匹配上亿元的经费，购买本项目将研制的百万亿次高性能计算机。中国国家网格环境的结点单位也准备了匹配经费，提升结点的计算能力，改善网络条件。一些行业应用部门已经开始规划建设行业应用网格，采用本项目开发的技术，投入经费，开发行业应用系统。这些配套经费都为完成本项目的战略目标和任务提供了物质基础。

　　钱德沛：主要在于如何落实用户和研制经费。从目前的需求调研看，国内尚无用户提出对千万亿次机的明确需求，因此能否落实用户成为是否研制千万亿次机的关键。从应用发展的趋势看，对千万亿次系统的需求会逐步明确。需要通过百万亿次系统的成功应用，调动潜在的更大规模的应用。目前，千万亿次高性能计算机的研制经费尚有较大缺口。经过国内外专家咨询并测算，千万亿次高性能计算机的研制需要10亿元以上的经费，而目前项目二期已经落实的只有3.2亿元国拨经费。所缺的经费还需要通过多种渠道筹措，包括增加国拨经费和用户配套经费。

　　《科学时报》：网格软件要支撑网格环境运行和网格应用的开发部署，是网格服务环境方面技术创新的重点。请问这块工作又将如何展开？

　　钱德沛：在“十一五”期间，我们要突破资源共享和协同工作的一批关键技术，开发一套基于自主创新、实用的网格软件系统CNGrid GOS，通过中国国家网格和其他网格应用系统实现其在各个领域的推广应用。其中，主要的研究内容包括网格软件的总体结构与集成技术研究；网格系统软件研究；网格编程环境和使用环境研究；数据网格软件研究和网格工作流软件研究。其中，很重要的一点是，要研究跨地域、跨部门的网格工作流软件，支持基于服务的业务流程建模、服务组合、业务流程变换等技术，通过虚拟组织和业务流程，实现跨地域、跨部门的横向业务集成和协同工作。

　　钱德沛：网格软件的研制将围绕应用需求和推动软件产品化来组织，根据网格服务环境建设和集成的需要来安排。在技术上走开放的道路，鼓励国内有实力的研究队伍参加。以“十五”的成果为基础，对网格软件进行整体规划、集成、测试和工程化。其中，网格服务构件则委托国内有实力的单位开发。

　　《科学时报》：“十五”“863”“高性能计算机机器核心软件”重大专项支持了11个应用网格的研究和开发工作，取得了不错的成果。“十一五”期间我们的重点在哪里？

　　钱德沛：未来几年，我们要大力开发和实施面向领域与行业的高性能计算与网格应用系统，支撑资源环境、科学研究、现代服务业、制造业等多个行业的应用。主要研究内容包括：面向行业的网格应用系统平台和应用框架研究；行业网格应用标准；行业网格应用系统的开发与运行管理；行业应用高效并行算法研究、行业生产性应用、并行软件开发和并行程序的性能评价与优化等。

　　《科学时报》：据了解，目前中国国家网格的结点已从“十五”期间的8个增加到了10个。未来这块还会有什么变化？

　　钱德沛：“十一五”期间建成的中国国家网格服务与应用环境将会包含10到12个网格结点。现在新增的已有山东大学、深圳先进技术研究院和华中科技大学等。

　　同时，依托中国国家网格，我们要在科学与工程研究、资源环境、制造业和现代服务业等领域和行业建成10到12个生产性运行的高性能计算和网格应用系统。截至目前，新增加的应用包括天文网格、铁路网格、水利网格等等。但是，在面向多领域和行业应用的支持力度方面，与“十五”相比，有所退步。这是我们下一步需要努力的地方。

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