算力经济:从超级计算到云计算

张福波 张云泉
序一 高性能计算(High Performance Computing,HPC)主要研究如何高效利用高性能计算机系统来运行大规模并行应用程序,其目标是提升程序执行速度和并行规模。高性能计算机体系结构的发展经历了从最早的向量机到目前的主流集群架构的变化,高性能计算应用也经历了从最初的密码学解密/加密、大规模科学和工程计算(如气象模拟、地质勘探、工业仿真、流体力学模拟、芯片设计、基因测序、生物制药)到人工智能、机器学习、大数据的发展。近年来,我国在超级计算机建设方面已经跻身世界强国,同时大规模并行应用软件的研发发展迅猛,快速追赶世界强国。 本书作者张云泉研究员是我国高性能计算领域的领军人才,他在并行计算模型、高性能数学库、大规模并行应用优化方面取得了一系列重要研究成果,推动了我国超级计算的发展。此外,张云泉研究员还担任中国计算机学会高性能计算专业委员会秘书长,长期致力于高性能计算社区的建设和发展,并积极向社会普及、推广高性能计算领域的相关知识,对推动国家科技政策制定和大众对高性能计算的认知起到了重要作用。张云泉研究员基于其对高性能计算发展趋势的判断,在2018年提出了“算力经济”的概念,对数据、算法和算力三者之间的关系进行了深入阐述,指出随着超级计算与云计算、大数据、AI的融合创新,算力将成为整个数字信息社会发展的关键,算力经济已经登上历史舞台。本书的另一位作者张福波博士曾任一家加拿大公司亚太区的技术总监,参与了HPC调度软件LSF相关的研究以及中国的超级计算机方面的重大项目,有丰富的指导世界500强企业应用HPC的经验。 计算机科学领域的科普著作十分丰富,涉及大数据、人工智能、云计算等新兴研究领域的科普著作如雨后春笋层出不穷,但介绍超级计算的科普书籍还不多见。本书以作者提出的算力经济的理念为牵引,对超级计算的硬件和软件应用的发展进行了介绍,阐述了超级计算机集群建设和调度方法…