新華社杭州10月26日電　題：快速“吞吐”大數(shù)據(jù)——前瞻計(jì)算機(jī)“高通量”時(shí)代

新華社記者 董瑞豐,、朱涵

大數(shù)據(jù)與日俱增，計(jì)算機(jī)的“運(yùn)力”能否跟上步伐,？

25日至27日在浙江杭州舉辦的中國(guó)計(jì)算機(jī)大會(huì)上,，專家們探討一種名為“高通量計(jì)算”的新生力量,，描繪了未來(lái)計(jì)算世界的一幅新圖景,。

新技術(shù)：天生擅長(zhǎng)“吞吐”大數(shù)據(jù)

什么是高通量計(jì)算,？專家解釋,，就是同等時(shí)間內(nèi)處理更多數(shù)據(jù),。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),，高通量計(jì)算擅長(zhǎng)“并行”和“不規(guī)則運(yùn)算”，能更好地應(yīng)對(duì)海量數(shù)據(jù),。

人類產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量正以驚人速度遞增,。專業(yè)報(bào)告預(yù)測(cè)，從2016年到2025年,，全球數(shù)據(jù)量將出現(xiàn)10倍的增長(zhǎng),。中科院計(jì)算所高通量中心主任、中科睿芯董事長(zhǎng)范東睿說(shuō),，未來(lái)的計(jì)算機(jī)如果不能瞬時(shí)“吞吐”數(shù)據(jù),，人類將淹沒(méi)在數(shù)據(jù)之中。

“高通量計(jì)算擅長(zhǎng)讓數(shù)據(jù)在‘流動(dòng)’中被處理,，有效避免了反復(fù)訪問(wèn)帶來(lái)效率與能耗上的損失,，天生適合‘吞吐’大數(shù)據(jù)。” 范東睿說(shuō),。

中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所所長(zhǎng)孫凝暉認(rèn)為,，在未來(lái)的計(jì)算世界，兩條技術(shù)路線將融合發(fā)展：一條是以傳統(tǒng)高性能計(jì)算為核心的智能超算路線,，一條是以高通量計(jì)算為核心的流式大數(shù)據(jù)路線,，面對(duì)不同場(chǎng)景、解決不同問(wèn)題,，共生互補(bǔ),。

新理念：計(jì)算機(jī)從“求快”轉(zhuǎn)向“求多”

有這樣一個(gè)場(chǎng)景：把整個(gè)城市的交通紅綠燈與攝像頭聯(lián)網(wǎng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各路段的車流情況,，隨時(shí)調(diào)整紅綠燈的時(shí)長(zhǎng)，可以讓道路更加通暢,。

要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),，對(duì)計(jì)算機(jī)的性能要求不見(jiàn)得很高，但需要計(jì)算機(jī)瞬時(shí)處理海量數(shù)據(jù),。從社交媒體到網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物,，從安防監(jiān)控到無(wú)人駕駛，類似的場(chǎng)景未來(lái)將比比皆是,。

“計(jì)算機(jī)的大量任務(wù)正從‘求快’轉(zhuǎn)向‘求多’,。”范東睿說(shuō),，“求多”不能僅靠設(shè)備堆積,，大數(shù)據(jù)處理核心引擎上相應(yīng)需要做出結(jié)構(gòu)性的調(diào)整。

國(guó)家計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)中心教授級(jí)高工包秀國(guó)認(rèn)為,，5G和物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的時(shí)代臨近,，全社會(huì)的數(shù)據(jù)量將急劇增長(zhǎng)，同時(shí)面臨更實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)處理需求,。在這種情況下,，格外需要功能強(qiáng)大的、價(jià)格低廉的數(shù)據(jù)處理設(shè)備,。

“越來(lái)越多數(shù)據(jù)匯集到云端,，高通量計(jì)算機(jī)變得非常有用?！彬v訊云副總裁王龍說(shuō),。

新挑戰(zhàn)：建設(shè)“信息高鐵”

在孫凝暉看來(lái)，高性能超級(jí)計(jì)算機(jī)好比飛機(jī),，速度快,，但機(jī)場(chǎng)“吞吐”能力相對(duì)低；云計(jì)算中心則類似于公路，“吞吐量”大,，但速度相對(duì)較慢,。他把高通量計(jì)算機(jī)比作信息領(lǐng)域的高鐵，既可以大量“吞吐”,，又能快速運(yùn)行,。

但如何平衡“吞吐量”、計(jì)算力和功耗之間的矛盾,？專家指出,，要用“異構(gòu)計(jì)算”去解決這一問(wèn)題，這涉及到全新的芯片結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)軟件,，非一日之功,。

中科院計(jì)算所于2005年在國(guó)內(nèi)最早提出高通量計(jì)算的概念，經(jīng)過(guò)10多年的前沿技術(shù)研究,，才完成“低延遲,、高通量、高確定性”的計(jì)算機(jī)原型系統(tǒng)研制,。

目前,，高通量計(jì)算機(jī)正在針對(duì)深度學(xué)習(xí)、高通量音視頻處理,、科學(xué)大數(shù)據(jù)處理,、信息安全檢測(cè)、生物信息處理,、大規(guī)模圖數(shù)據(jù)處理等典型場(chǎng)景開(kāi)展示范應(yīng)用,。