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

新華社記者 董瑞豐、朱涵

大數(shù)據(jù)與日俱增，計算機(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計算機(jī)大會上，專家們探討一種名為“高通量計算”的新生力量,，描繪了未來計算世界的一幅新圖景,。

新技術(shù)：天生擅長“吞吐”大數(shù)據(jù)

什么是高通量計算？專家解釋,，就是同等時間內(nèi)處理更多數(shù)據(jù),。簡單來說,，高通量計算擅長“并行”和“不規(guī)則運(yùn)算”，能更好地應(yīng)對海量數(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)報告預(yù)測，從2016年到2025年,，全球數(shù)據(jù)量將出現(xiàn)10倍的增長,。中科院計算所高通量中心主任、中科睿芯董事長范東睿說,，未來的計算機(jī)如果不能瞬時“吞吐”數(shù)據(jù),，人類將淹沒在數(shù)據(jù)之中。

“高通量計算擅長讓數(shù)據(jù)在‘流動’中被處理,，有效避免了反復(fù)訪問帶來效率與能耗上的損失,，天生適合‘吞吐’大數(shù)據(jù)?！?范東睿說,。

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

新理念：計算機(jī)從“求快”轉(zhuǎn)向“求多”

有這樣一個場景：把整個城市的交通紅綠燈與攝像頭聯(lián)網(wǎng),，實時監(jiān)測各路段的車流情況，隨時調(diào)整紅綠燈的時長,，可以讓道路更加通暢,。

要實現(xiàn)這一目標(biāo)，對計算機(jī)的性能要求不見得很高,，但需要計算機(jī)瞬時處理海量數(shù)據(jù),。從社交媒體到網(wǎng)絡(luò)購物，從安防監(jiān)控到無人駕駛,，類似的場景未來將比比皆是,。

“計算機(jī)的大量任務(wù)正從‘求快’轉(zhuǎn)向‘求多’?！狈稏|睿說,，“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,。

國家計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)中心教授級高工包秀國認(rèn)為,，5G和物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的時代臨近,，全社會的數(shù)據(jù)量將急劇增長，同時面臨更實時的數(shù)據(jù)處理需求,。在這種情況下,，格外需要功能強(qiáng)大的、價格低廉的數(shù)據(jù)處理設(shè)備,。

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

新挑戰(zhàn)：建設(shè)“信息高鐵”

在孫凝暉看來，高性能超級計算機(jī)好比飛機(jī),，速度快,，但機(jī)場“吞吐”能力相對低；云計算中心則類似于公路,，“吞吐量”大,，但速度相對較慢。他把高通量計算機(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”,、計算力和功耗之間的矛盾,？專家指出，要用“異構(gòu)計算”去解決這一問題,，這涉及到全新的芯片結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)軟件,，非一日之功。

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

目前，高通量計算機(jī)正在針對深度學(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,、生物信息處理,、大規(guī)模圖數(shù)據(jù)處理等典型場景開展示范應(yīng)用。