10月21日至23日，以“智算賦能 · 共贏未來”為主題的2021 CCF全國高性能計算學術年會（簡稱CCF HPC China 2021）在珠海·橫琴召開。
大會由中國計算機學會主辦，中國計算機學會高性能計算專業委員會、暨南大學、澳門大學、澳門科技大學承辦，橫琴粵澳深度合作區執行委員會、珠海市人民政府支持，北京并行科技股份有限公司、廣東琴智科技研究院有限公司、珠海大橫琴發展有限公司協辦，著力聚焦“智算融合”浪潮下，HPC領域的新成果、新探討與新碰撞。
為最大程度減少疫情帶來的不確定性，大會采取了包括“24小時核酸檢測”在內的多重防疫、防控措施，確保參會人員的健康安全。為期三天的超算盛會由5大院士領銜，300+行業大咖演講，40余場論壇活動，全面展示中國超算領域的最新前沿的科研成果及HPC技術與應用創新與實踐，為相關領域的專家學者、企業從業者提供交流合作的機會，從而有力地推動中國高性能計算產業的發展。
圖：橫琴粵澳深度合作區執行委員會副主任 蘇崑致辭
圖：中國工程院院士、中國科學院計算技術研究所 研究員 孫凝暉致辭
圖：中國計算機學會秘書長唐衛清致辭
圖：CCF高性能計算專業委員會主任 漆鋒濱致辭
5大院士領銜，精彩報告紛呈
解讀行業風向、把握技術演進脈絡，CCF HPC China 2021力邀來自中國科學院、中國工程院、英國皇家工程院等5大院士領銜。在舉辦的主論壇中，11場特邀報告針對精準醫學、不確定量化與科學計算、并行化序列圖算法、基于存算融合的科研創新、超算模擬全尺寸血液流動、中國科學院地球系統模式、數字孿生腦眾多前沿議題進行深度解讀、探討，以國際化視野，為科研應用轉化打開思路，提前一窺超算行業的未來發生。
圖：中國科學院院士、中國科學院生物物理研究所核酸生物學院重點實驗室學術委員會主任陳潤生
中國科學院院士、中國科學院生物物理研究所核酸生物學院重點實驗室學術委員會主任陳潤生在題為“從大數據、精準醫學到核酸藥物”的特邀報告中談到，大數據、人工智能、算力算法下“精準醫學”的發展，使得人們對大健康的理念發生了根本性的改變，推動了從診斷治療模式向健康保障模式的過渡，并且促進了生物樣本和數據、基因測序、分子診斷以及基于精準醫學理念的個體化治療等產業的變革和發展。
圖：中國科學院院士、北京師范大學－香港浸會大學聯合國際學院校長、教育部長江講座教授、計算數學家湯濤
中國科學院院士、北京師范大學－香港浸會大學聯合國際學院校長、教育部長江講座教授、計算數學家湯濤在題為“不確定性量化與科學計算”的特邀報告中指出，不確定性量化在當今的科學研究中起到了非常重要的作用，也為科學計算提出了重大挑戰。湯濤院士詳細介紹了不確定性量化問題與科學計算所面臨的挑戰，指出大數據、深度學習、交叉應用是化解挑戰的重要工具。
圖：中國科學院外籍院士、深圳計算科學研究院首席科學家、英國愛丁堡大學信息學院主任教授 樊文飛
中國科學院外籍院士、深圳計算科學研究院首席科學家、英國愛丁堡大學信息學院主任教授樊文飛在題為“并行化序列圖算法”的特邀報告中，探討了是否可以在并行系統中引入順序圖算法，以及能否通過在BSP（批量同步并行）和AP（異步并行）模型之間自適應切換來優化計算的并行模型等熱門話題。
圖：國家對地觀測科學數據中心主任、國家綜合地球觀測數據共享平臺主任、中科院空天信息創新研究院研究員李國慶
國家對地觀測科學數據中心主任、國家綜合地球觀測數據共享平臺主任、中科院空天信息創新研究院研究員李國慶在題為“基于存算融合的科研創新計算基礎設施構建中的若干問題”特邀報告中，分享了目前地球科學與存算融合體系相結合的成效，分析了超算向存算、數算、智算演化中對于傳統數據中心和傳統超算中心所帶來的挑戰，并介紹了國家對地觀測科學數據中心和國家超算已經開展的相關合作。
圖：澳門大學數學教授蔡小川
澳門大學數學教授蔡小川在題為“在超級計算機上模擬全尺寸人體內的血液流動”的特邀報告中，介紹了一種用于模擬人體動脈血流的高度可擴展并行區域分解算法的最新發展，以及一些模擬人體全尺寸血液流動的數值實驗。
圖：中國科學院大氣物理研究所研究員、信息科學中心主任、地球系統數值模擬裝置總工藝師周廣慶
中國科學院大氣物理研究所研究員、信息科學中心主任、地球系統數值模擬裝置總工藝師周廣慶在題為“中國科學院地球系統模式CAS-ESM2研究進展”的特邀報告中，回顧了中國科學院地球系統模式的研發歷史，新版本CAS-ESM2 的組成及研究進展，并介紹了以CAS-ESM2為核心的國家重大科技基礎設施“地球系統數值模擬裝置”。
圖：長江學者特聘教授、上海數學中心首席教授、復旦大學類腦人工智能科學與技術研究院院長、復旦大學大數據學院院長馮建峰
長江學者特聘教授、上海數學中心首席教授、復旦大學類腦人工智能科學與技術研究院院長、復旦大學大數據學院院長馮建峰在題為“數字孿生腦”的特邀報告中，介紹了其團隊設計的在超大規模SNN網絡上，映射神經元到計算設備規劃路由的算法；并且以此為基礎，成功地發展了介觀數據同化的數學方法，在超大規模HPC集群上實現了20G的全腦模擬實驗與0.1G的全腦同化實驗。
圖：國家并行計算機工程技術研究中心研究員、神威系列智能計算機常務副總設計師劉鑫
國家并行計算機工程技術研究中心研究員、神威系列智能計算機常務副總設計師劉鑫在題為“新一代超級計算機的挑戰和應用”的主題報告中，介紹了通過“硬件—軟件—應用”協同構建的新一代神威國產超級計算機系統，支持了近20個千萬核規?？茖W計算和人工智能應用的高效計算，3項應用入圍2021年度“戈登·貝爾獎”。其中神威量子模擬器作為入圍應用之一，可在60小時內完成100量子比特40層深度的量子隨機電路的單振幅模擬，304秒內完成谷歌懸鈴木“量子霸權”問題的模擬。
圖：中國科學技術大學核科學技術學院副研究員肖建元
中國科學技術大學核科學技術學院副研究員肖建元在題為“多架構大規模并行保辛結構電磁全動理學等離子體模擬”的特邀報告中介紹，超級計算機越來越多地使用異構并行架構，提升了應用同時支持多個超算平臺的難度。用基于scheme語言開發的適用于主-從架構的領域專用語言PSCMC，實現的大規模并行保辛結構PIC程序SymPIC，通過在新一代神威平臺上的優化，提升了在多種異構架構超算平臺上的可移植性與調優，并保證了長時間大規模計算的可靠性。
圖：中國科學院計算技術研究所副研究員商紅慧
中國科學院計算技術研究所副研究員商紅慧在題為“千萬核可擴展第一性原理拉曼光譜模擬”的特邀報告中介紹，該團隊重新設計了全電子精度的第一性原理計算理論算法，提高了生物蛋白質體系模擬算法的精確度和適用廣泛度，通過量子力學方法直接模擬得到蛋白質的結構信息，為分析藥物的動力學過程開辟了一條新途徑，使藥物的研發更快速、更精確。
圖：HPC-AI咨詢委員會組織主席Gilad Shainer
HPC-AI咨詢委員會組織主席Gilad Shainer在題為“云原生推動下一代超級計算”的特邀報告中指出，HPC和AI服務將走向云計算。下一代超級計算體系結構——云超級計算的目標是通過構建零信任環境，以安全的網絡基礎設施，支持大量并發租戶，為應用程序提供裸機性能。
前瞻HPC風向，300+業界精英共襄
為進一步推動高性能計算領域學術研究、技術創新和相關產業落地，本屆大會邀請到300+HPC領域權威專家、研究學者、企業精英助陣分享，設置了包括“主題論壇”“廠商論壇”、研討會等共計40余場論壇活動，涵蓋“量子計算、大數據、應用SaaS化、高性能計算、可視分析、數值模擬、異構計算、編程模型與優化、稀疏矩陣計算、HPC開源軟件棧”等多個前沿技術領域，并涉及“量子計算”“碳中和”“東數西算”“元宇宙”等最新熱點話題，在聚焦新興賽道、打破行業學術壁壘的同時，多維度見證超算技術創新應用實踐。
在大會廠商報告論壇中，來自華為、英特爾、AMD、聯想、中科曙光、并行科技、亞馬遜云科技、北京超級云計算中心、戴爾科技的嘉賓分享了超算產業最新的技術趨勢。
圖：華為技術有限公司集群計算業務發展總監 謝海波發表“從算力中心走向算力網絡，共筑共享多樣性計算生態”主題演講。
圖：英特爾公司市場營銷集團副總裁、中國區行業解決方案部總經理 梁雅莉發表“用高性能計算加速技術領先”主題演講。
圖：AMD全球副總裁、中國區企業及商用事業部總經理 劉宏兵發表“芯馭智能 共創未來”主題演講。
圖：聯想高性能計算與人工智能營銷總經理 于濤發表“如何實現低碳計算”主題演講。
圖：中科曙光副總裁 曹振南發表“至臻算力 智見未來”主題演講。
圖：北京并行科技股份有限公司董事長 陳健發表“聚焦用戶真實應用性能的超算云服務”主題演講。
圖：亞馬遜云科技大中華區企業業務拓展總經理 凌琦發表“云上高性能計算助力客戶加速業務創新”主題演講。
圖：北京超級云計算中心總經理 吳迪發表“超級云計算，助力科研高效發展”主題演講。
圖：戴爾科技集團首席技術官辦公室 中國研究院總監 賈真發表“邊緣計算與混合云技術賦能人工智能”主題演講。
圖：在歡迎晚宴中，第五屆“神威杯”國產CPU并行應用挑戰賽頒獎儀式盛大舉行。
10,000平米超大展館，參展體驗全方位升級
圖：展館開幕儀式
圖：10,000+平米超大展館展現HPC無限可能
大會期間，CCF HPC China聯合數十家頂級學術科研機構和超算頭部企業，在10,000平方米超大展館中，打造了包括“HPC科技展”“HPC學術展”“HPC專題展”等多元主題展覽矩陣，覆蓋應用軟件、芯片、服務器、場景化解決方案等多個方面，多“展”齊下，展現出多層次、多生態、多方案的同時，讓現場沉浸感十足：
首先是技術水平高。包括英特爾、AMD、聯想等科技公司都展示了自己的最新技術，如英特爾的頂級加速卡、聯想第5代溫水冷服務器、AMD第三代EPYC 處理器“Milan”等。
其次是生態多樣化。如北京超級云計算中心推出的超級云計算服務，并行科技展示的超算云、AI云、行業云、設計仿真云等多云端超算服務。
第三是解決方案大升級。如戴爾、華為等都推出了涵蓋從底層架構到上層應用的全產業鏈解決方案。
此外，大會還設置了“超算之美展”“HPC公益空間”“中心舞臺推介”“交流冷餐會”“HPC用戶參觀報道團”“超算公益市集”等豐富特色周邊活動，讓參觀者在近距離沉浸展覽體驗的同時，在這里都能找到屬于自己的超算共鳴。
小結
作為世界三大超算盛會之一，CCF HPC China一直以“打造全球開放式HPC交流共享平臺”為愿景，致力通過匯聚前沿學術成果、展示創新應用技術、交流創造行業價值。
橫琴地處珠海南端，與澳門一水一橋之隔，是促進澳門經濟適度多元發展的重要平臺。CCF HPC China 2021的成功召開，為推進珠海橫琴粵澳深度合作示范區的發展提供了助力。讓我們相約CCF HPC China 2022，推動CCF全國高性能計算學術年會為中國超算的發展提供持續增長的動能。