未来，有超算需求的用户可以直接打开超算互联网，实现一站式的超算产品浏览、下单、支付、应用等。用户看到的将不再是某个超算中心、某台计算机，而是一个能够直接解决问题的完整应用软件或解决方案。“我们希望超算互联网未来能像淘宝、京东一样，直接向用户提供可应用的超算产品，降低超算的应用门槛，更好地赋能数字经济发展。”吴晓明说。
研发新技术破解互联难题
超算互联网的关键在于互联。只有实现高速互联，分布在各地的超算资源才有可能整合为一个有机整体，面向各行各业提供高性能的计算服务。“虽然叫作超算互联网，但在网络中流动的并不是算力，而是数据。”国家超级计算济南中心副主任潘景山表示，在超算互联网中，数据的传输速度直接影响到计算效率。
影响数据传输速度的两大因素是带宽和延迟。带宽即单位时间内能够通过的最大数据量，延迟则是信息在传输介质中传输所用的时间。
“比如，在网络正常的情况下，从北京的清华大学传输4T大小的数据到江苏的国家超级计算无锡中心太湖之光超级计算机需要5天。但若我们把数据都刻成盘，然后用快递寄过去，第二天下午就到无锡了。”谈及目前带宽较低、延迟较高带来的影响，郑纬民形象地解释道。
目前我国正式挂牌的超算中心有十余家。让这十余家超算中心连在一起成为一台“大机器”，需要网络具有极高的带宽和极低的延迟。高带宽、低延迟实现起来并不容易。
“以往我们用的光纤链路最大的带宽约为100G或200G，每百公里延迟约为1.5毫秒，但这并不能满足超算互联网建设的需求。”潘景山介绍，通过持续攻关，国家超级计算济南中心已在高速网络通信、网络资源感知调度、算力网络融合和安全方面突破了一批关键技术，并首次建立起了基于长距IB通信技术的济南—青岛超算互联网试验网，它的带宽达400G，500公里通信距离的网络延迟由原先的双向10毫秒以上降低至5毫秒左右。“通过这一网络，济南、青岛两地的超级计算机可以连接成一个整体，发挥更大的作用。”潘景山举例道，当借助济南—青岛超算互联网试验网进行地球系统模拟计算时，可以将其拆分为大气和海洋两个模式，在两地分别进行协同计算，大大提升计算效率。
高带宽、低延迟给超算互联网带来的极致性能，也将显著扩大其在产业中的应用规模。例如国家超级计算济南中心与潍柴集团合作开展的发动机仿真模拟计算项目，产生的数据量达到TB级。“如果我们用传统互联网传输这些数据，可能需要传2—3天，对设计人员来说，这严重影响工作效率。”潘景山表示，借助高带宽、低延迟的超算互联网，TB级的数据量只需极短时间便可完成传输。“如果说传统互联网是数据传输的‘高速公路网’，那么高带宽、低延迟的超算互联网则是运行能力成倍提升的‘高铁网’。”潘景山如是说。
壮大平台生态赋能产业发展
相比传统的超算应用模式，超算互联网可提供统一、完整的超算服务。实现这个目标，需要在运营模式、平台生态、产业培育等方面同步发力。
“我们深知，深入推进建设以国家超算互联网为代表的新一代算力网络基础设施，并不能靠简单的算力堆砌，而是要实现网络、算力调度、产业链、数据要素治理等多方面的资源协同，强化东西部跨域统筹发展。”吴晓明建议，超算互联网未来发展需要连接产业生态中的算力供给、应用开发、运营服务、用户等各方能力和资源，构建一体化超算算力网络和服务平台。同时，还需要紧密连接供需双方，通过市场化的运营和服务体系，实现算力资源统筹调度，降低超算应用门槛，并推动计算技术向更高水平发展，促进核心软硬件技术深度应用，辐射带动产业生态的发展与成熟。潘景山也指出，应联合超算中心、运营商、软件供应商和用户合作建设超算互联网，打造超算共同体，这样才能让我国数字经济真正实现以“高铁速度”发展。
高性能算力能够驱动产业的发展，大范围、大规模的产业应用也能为算力升级提供动力。目前，国家超算互联网平台已开放第三方企业入驻，并明确了入驻企业条件：可提供基础超算IAAS服务等基础资源；提供行业应用软件资源；提供多学科行业应用服务等平台资源；提供多样数据模型、源码等资产资源，以及提供各种类型的算力服务。截至8月，已有35家超算上下游单位成功入驻国家超算互联网平台，另外有近百家单位递交了联合体入会申请，这将为超算互联网平台持续注入活力。
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