中國(guó)網(wǎng)／中國(guó)發(fā)展門(mén)戶(hù)網(wǎng)訊 近?20?年來(lái)，高性能計(jì)算應(yīng)用的廣度前所未有地?cái)U(kuò)展，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)或數(shù)據(jù)密集型計(jì)算為主要特征的高性能計(jì)算應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，人工智能技術(shù)在新型和傳統(tǒng)高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域獲得成功實(shí)踐，應(yīng)用領(lǐng)域遍及生物信息與生命科學(xué)領(lǐng)域、智慧城市與城市治理、網(wǎng)絡(luò)信息安全等。這些應(yīng)用又反過(guò)來(lái)對(duì)高性能計(jì)算技術(shù)，包括矩陣并行求解技術(shù)、高性能大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、智能芯片技術(shù)等，產(chǎn)生巨大的影響，促進(jìn)了高性能計(jì)算技術(shù)創(chuàng)新。

新興高性能計(jì)算應(yīng)用快速發(fā)展

新興高性能計(jì)算行業(yè)應(yīng)用主要為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型應(yīng)用，應(yīng)用領(lǐng)域從智慧城市到生物信息處理，乃至基本粒子物理學(xué)、天文學(xué)和宇宙學(xué)等眾多領(lǐng)域。數(shù)據(jù)密集型計(jì)算為其最主要的計(jì)算行為特征。

高性能計(jì)算在智慧城市領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用

2008?年，IBM?提出智慧地球愿景，智慧城市的概念也隨之出現(xiàn)。交通擁堵、環(huán)境污染、氣候變化、犯罪率上升等一系列問(wèn)題降低了城市的宜居、宜產(chǎn)程度。智慧城市利用各類(lèi)傳感器采集的數(shù)據(jù)，匯聚到高性能計(jì)算平臺(tái)，在集成處理的基礎(chǔ)上，服務(wù)城市決策、社會(huì)生產(chǎn)和居民生活。而遍布城市的各類(lèi)傳感器及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)。2018?年，中國(guó)的數(shù)據(jù)總量約為?7．6?ZB（1?ZB＝10²¹字節(jié)），占全球總量的?23．4％。預(yù)計(jì)到?2025?年，中國(guó)的數(shù)據(jù)總量將增長(zhǎng)至?48．6?ZB，占全球數(shù)據(jù)總量的?27．8％，中國(guó)將成為全球最大的數(shù)據(jù)圈^。

大規(guī)模數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，對(duì)數(shù)據(jù)管理和處理技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。如何從各種各樣類(lèi)型的大量非結(jié)構(gòu)化視頻數(shù)據(jù)中精準(zhǔn)提取目標(biāo)信息，包括人、車(chē)、物以及各種行為信息，仍是視頻信息處理的難點(diǎn)。未來(lái)的?5G?通信技術(shù)能夠提供極快的傳輸速度，支持更多的終端接入，縮短延時(shí)時(shí)間。通信時(shí)間大幅縮短之后，“請(qǐng)求－響應(yīng)”時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)實(shí)時(shí)計(jì)算的要求更高，作為支撐智慧城市深入發(fā)展和廣泛應(yīng)用的核心技術(shù)，高性能計(jì)算也面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

當(dāng)前主流型號(hào)服務(wù)器，支持?10—100?通道視頻實(shí)時(shí)處理，大城市監(jiān)控視頻達(dá)到?10—100?萬(wàn)個(gè)攝像頭，后臺(tái)處理就可能需要?1?萬(wàn)節(jié)點(diǎn)規(guī)模。

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