心算、珠算到超算計算「極限」該如何突破?世界電腦大會新觀察

2019-09-16 09:00

? 人氣

2019世界電腦大會在湖南長沙開幕。(新華社)

2019世界電腦大會在湖南長沙開幕。(新華社)

從心算、珠算的「古老智慧」,到「銀河」「天河」「神威」創造「中國速度」,「中國計算」為世界矚目。

電腦技術「極限」該怎麼突破?如何迎接「產業變革」?未來電腦又將走向何方?……9月9日至11日,2019世界電腦大會在「銀河」「天河」超算之鄉湖南長沙舉行,來自全球的電腦「大咖」共話電腦技術和產業的未來。

計算萬物現代科技植根之本和創新之源

通過「5G+全息遠端互動教學」,學生可以「身臨其境」聆聽千里之外老師的授課,還能即時互動;以「巴掌機」支撐的電腦桌面,滑鼠一點即能「秒播」雲端主機的高清視頻;戴上「安防輔助眼鏡」,可以即刻識別進入視線中的人……2019世界電腦大會上,數位技術的全新應用展示著未來世界的無限可能。

長沙馬王堆漢墓出土的《周易》記載著西元前2世紀的古老「演算法」,湖南湘西州裏耶古城出土的「世界最早的乘法口訣表」闡釋著秦朝時期的「計算智慧」,長沙太平古街、靖港古鎮從古代沿用至今的珠算能滿足商號「大資料」四則運算,而現在,「銀河」「天河」超級計算一再創造出新的「中國速度」……從心算、珠算到超算,湖南見證了「中國計算」的數千年跨越。

電腦廣泛運用至今,不過短短幾十年的時間,已讓人類「深度沉浸」於資訊化「海洋」。

「如果把數位化產業、數位化技術形容成一個火箭的話,計算能力就是這個火箭的引擎。」戴爾科技集團全球資深副總裁曹志平說。

觀眾在湖南長沙舉行的2019世界電腦大會產品展上體驗「5G+全息遠端互動教學」。(新華社)
觀眾在湖南長沙舉行的2019世界電腦大會產品展上體驗「5G+全息遠端互動教學」。(新華社)

當前,中國已成為全球最大的電腦製造基地、擁有世界最大的電腦市場和應用場景,電腦產業規模位居世界首位。2018年我國電腦行業實現主營業務收入1.95萬億元;微型電腦產量3.1億台,其中筆記本電腦產量1.7億台;伺服器產量達到295.2萬台,同比增長34.6%。聯想、華為、浪潮等骨幹企業在筆記本電腦、伺服器全球市場的佔有率穩步提升。

「人類正在走進智慧化、網路化、數位化時代,電腦技術和產業成為一個地方經濟社會發展的關鍵。我們現在來談電腦,絕不僅僅是討論PC、筆記本電腦、伺服器等硬體產品的發展,而是包含各種新型計算和新興應用在內的整個電腦產業生態。它是現代科技的堅實基礎和創新之源。」中國電子資訊產業發展研究院副院長劉文強說。

中國工程院院士、中國電子科技集團有限公司總經理吳曼青認為,隨著資訊技術的不斷發展,未來世界將呈現出網羅一切、虛實融合、協同共用、時間空間不斷壓縮等特徵,更加深入地「智慧化」。

「算力」即「產力」中國計算攀登「世界之巔」

完成500人規模的全基因組資訊關聯性分析,利用原有電腦需1年時間,利用「天河二號」只需3個小時;一列火車有2800多個零部件,超級電腦不到1秒就能全部識別,並判斷出是否有裂縫等故障;研製一架大飛機,做全機風動試驗過去需耗費兩年時間,利用超級電腦類比仿真,6天就能完成相關工作……

伴隨著資訊技術的快速演進及廣泛應用,「計算力就是生產力」已成為全球發展共識。作為計算力的載體,電腦逐步成為新型基礎設施,為全球科技和經濟發展提供強大推動力。

中國國家超級計算濟南中心工作人員在巡視存儲設備運轉情況。(新華社)
中國國家超級計算濟南中心工作人員在巡視存儲設備運轉情況。(新華社)

儘管起步晚,但我國從「銀河」,到「天河」「神威」等一系列超級電腦是世界範圍內叫得響的「中國品牌」,中國超算不但實現了自主創新的諸多「第一」,而且接連幾代登上世界「速度巔峰」——「天河」曾6奪全球超級電腦運算速度最快桂冠。

隨著應用體系的不斷開發與完善,超級電腦在支撐國家科技創新、服務國家創新驅動和地方產業發展等方面發揮著越來越重要的作用。「目前超算已經在大氣海洋環境、數值風洞、醫學資訊、基因組學、藥學、電磁學、天文學等領域取得了一系列大規模平行計算的創新成果。」國防科技大學電腦學院研究員李瓊表示。

截至目前,中國先後在天津、長沙、廣州等地建成6家國家級超算中心,為創新驅動發展提供了新動能。當前,超算已日漸滲透到了「算天」「算地」「算人」的方方面面,成為解決世界難題的「超強大腦」。

「我們正打造天河新一代E級電腦,它將具備每秒鐘運算百億億次的能力。」李瓊告訴記者。

「E級超算」被公認為「超級電腦界的下一頂皇冠」。目前,國家「十三五」高性能計算專項課題三個E級超算的原型機系統——神威E級原型機、「天河三號」E級原型機和曙光E級原型機系統全部完成交付。

變革在即未來發展將超乎想像

基於超算平台開發精細數值天氣預報系統,能準確預測未來15天以上氣象變化情況,大幅增加災害性天氣的備災時間;骨質疏鬆人工智慧篩查機器人,可精確「問診」骨質疏鬆症,3至5分鐘內提供個性化診療報告,準確率超過90%……

如今,數位經濟時代的大門已經開啟,以電腦產業為基礎的ICT領域核心技術體系正加速重構,已成為驅動產業轉型升級和經濟社會發展的重要引擎。

「在計算能力快速提升、演算法不斷演進以及大資料迅猛增長的支撐下,智慧化進入了快速發展的應用時期。智慧技術的深度融合、全面創新、全面滲透、全面應用,將深刻改變人類社會生活,改變世界,開啟一個新的智慧時代。」工業和資訊化部電子資訊司司長喬躍山說。

與會專家表示,當前,中國電腦事業的發展呈現出多元化的趨勢,與國外發達國家同步形成了一系列新的學科。這些學科發展迅速,很多領域在技術研發或產業化上,達到甚至超越了同期國外水準。

與此同時,電腦產業自身正醞釀著新的變革。與會專家認為,全球電腦產業發展又一次走到了「十字路口」,面臨前所未有的機遇和挑戰。

一方面,影響著計算能力的半導體工藝制程已經逼近極限,摩爾定律面臨「失效」,傳統的集中式、分散式、雲化架構的計算能效比面臨瓶頸;另一方面,電腦領域出現了很多新應用,人工智慧技術導入,以及資訊技術與經濟社會各個方面的交叉融合,帶來了更多複雜、新穎的應用場景,電腦迎來了全新的發展空間。

「當前,全球資訊技術發展已從桌面互聯網時代進入了移動互聯網時代,傳統的桌面系統逐漸萎縮,適應移動應用場景成為大勢所趨,如何使電腦生態體系更具時代性成為新時代的重要課題。」中國電子資訊產業集團董事長芮曉武說。

未來電腦什麼樣?對於這個問題,本屆世界電腦大會上很多受訪者提到了量子電腦和生物電腦。前者,是一種處理和計算量子資訊的物理裝置。而後者,則是可能「取代量子電腦的生物電腦」。因此很多科學家說,從發展趨勢來看,「未來電腦」將顛覆現有一切「機器」固有概念,是一個電子技術、光學技術、超導技術和電子仿生技術等相結合的「高能複合體」。

「電腦正在朝著超高速、超小型、並行處理、智慧化的方向發展。未來的電腦將越來越智慧,其感知能力、自然語言處理能力、思考與判斷能力都將逐步提升。未來的電腦發展將超乎想像。」劉文強說。

關鍵字:
風傳媒歡迎各界分享發聲,來稿請寄至 opinion@storm.mg

本週最多人贊助文章

你可能也想看