中大新聞網(wǎng)訊（通訊員岳蘋(píng)）8月5日，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院、工程院院士、圖靈獎(jiǎng)得主Jack Dongarra教授來(lái)訪(fǎng)我校，以“回顧超算發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)與挑戰(zhàn)”為題，帶來(lái)中山大學(xué)“百位名人進(jìn)世紀(jì)中大”系列講座暨學(xué)海講壇第22講的精彩學(xué)術(shù)盛宴。講座由中山大學(xué)盧宇彤教授主持，美國(guó)伊立諾伊理工學(xué)院Xian-He Sun教授、中山大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院馬嘯書(shū)記及學(xué)院老師出席。中山大學(xué)校長(zhǎng)高松院士會(huì)見(jiàn)了Dongarra教授和Sun教授，并向他們贈(zèng)送了百年校慶紀(jì)念品，期待未來(lái)深入合作，共同探索計(jì)算機(jī)前沿科學(xué)問(wèn)題，持續(xù)推進(jìn)相關(guān)技術(shù)研究和創(chuàng)新應(yīng)用。

中山大學(xué)盧宇彤教授主持了本次講座，她對(duì)Jack Dongarra教授的到來(lái)表示熱烈歡迎。她強(qiáng)調(diào)，Dongarra教授是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域，尤其是高性能計(jì)算領(lǐng)域的大師人物，他不僅在線(xiàn)性代數(shù)的數(shù)值算法、并行計(jì)算、先進(jìn)計(jì)算機(jī)架構(gòu)等研究領(lǐng)域取得了突破性成果，還主導(dǎo)了EISPACK、LINPACK、BLAS、LAPACK、ScaLAPACK、Netlib、PVM、MPI等開(kāi)源軟件包與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，是世界超算權(quán)威排行榜TOP500榜單的創(chuàng)始人之一，為全球超算的發(fā)展做出了極為突出的貢獻(xiàn)。盧宇彤教授還提到，Dongarra教授是美國(guó)國(guó)家科學(xué)院、工程院院士、英國(guó)皇家學(xué)院外籍院士，IEEE Fellow、ACM Fellow，曾榮獲ACM圖靈獎(jiǎng)（計(jì)算機(jī)界“諾貝爾獎(jiǎng)”）、IEEE Sid Fernbach獎(jiǎng)、IEEE可拓展計(jì)算杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)等諸多重磅獎(jiǎng)項(xiàng)。Dongarra教授的卓越成就不僅塑造了高性能計(jì)算發(fā)展的格局，更激勵(lì)了全球無(wú)數(shù)青年學(xué)者，成為他們學(xué)術(shù)道路上的榜樣和導(dǎo)師。盧宇彤教授認(rèn)為，今天的講座是領(lǐng)略大師風(fēng)范、聆聽(tīng)大師教誨的寶貴機(jī)會(huì)。

Dongarra教授在講座中強(qiáng)調(diào)，高性能軟件和算法在過(guò)去50年中隨著計(jì)算系統(tǒng)硬件的發(fā)展同步演變。自19世紀(jì)70年代起，超算系統(tǒng)架構(gòu)依次經(jīng)歷了從標(biāo)量、向量、基于高速緩存的多處理器、分布式內(nèi)存，到目前主流的多核與加速器混合架構(gòu)并最終邁入E級(jí)時(shí)代。在這個(gè)過(guò)程中，Dongarra教授及其團(tuán)隊(duì)緊隨硬件的發(fā)展，先后開(kāi)發(fā)了EISPACK、LINPACK、LAPACK、ScaLAPACK等一系列數(shù)值軟件和算法庫(kù)，并形成了BLAS、MPI、PaRSEC等標(biāo)準(zhǔn)，為高性能計(jì)算領(lǐng)域做出了巨大貢獻(xiàn)。

Dongarra教授簡(jiǎn)要回顧了31年來(lái)的TOP500榜單，他指出，不論是以稠密矩陣計(jì)算為主的LINPACK基準(zhǔn)，還是以稀疏矩陣運(yùn)算為主、更能反映實(shí)際應(yīng)用性能的HPCG基準(zhǔn)，都表明超算系統(tǒng)的性能取得了飛速提升。對(duì)于科學(xué)計(jì)算而言，當(dāng)今的超算系統(tǒng)具有如下5大特質(zhì)：高度并行化、異構(gòu)性、數(shù)據(jù)傳輸代價(jià)高、計(jì)算操作數(shù)與求解時(shí)間未必正相關(guān)，以及對(duì)多精度浮點(diǎn)數(shù)的支持。Dongarra教授認(rèn)為需要考慮構(gòu)建“可靠的激進(jìn)算法”，這類(lèi)算法敢于嘗試可能失敗的高風(fēng)險(xiǎn)性能優(yōu)化策略，包括減少數(shù)據(jù)移動(dòng)、消除同步需求，并采用混合精度計(jì)算。他強(qiáng)調(diào)，這類(lèi)算法需要特別關(guān)注計(jì)算不穩(wěn)定性，必要時(shí)應(yīng)退至更穩(wěn)定的算法。同時(shí)，也應(yīng)探索如何在傳統(tǒng)數(shù)值算法中有效利用低精度計(jì)算，以實(shí)現(xiàn)性能與精度的最佳平衡。

Dongarra教授在總結(jié)中強(qiáng)調(diào)，高性能計(jì)算硬件持續(xù)演進(jìn)，過(guò)程中經(jīng)歷了三場(chǎng)重大的計(jì)算變革：高性能計(jì)算、深度學(xué)習(xí)，以及邊緣計(jì)算與人工智能。他指出，算法和軟件通常會(huì)隨著硬件的進(jìn)步而發(fā)展，我們?nèi)杂凶銐虻奶嵘臻g。最后，他引用了《Science》期刊上的論文《我們?nèi)杂邢蛏系目臻g：摩爾定律之后什么將推動(dòng)計(jì)算機(jī)性能》來(lái)揭示計(jì)算領(lǐng)域的未來(lái)趨勢(shì)：我們需要設(shè)計(jì)更好的軟件、更先進(jìn)的算法來(lái)更高效地利用硬件。

在互動(dòng)環(huán)節(jié)，現(xiàn)場(chǎng)參會(huì)人員圍繞未來(lái)超算系統(tǒng)研制、HPC和AI融合發(fā)展，以及混合精度計(jì)算等方面積極提問(wèn)，Dongarra教授一一作出精彩解答。他指出，隨著以GPU為代表的加速器為超算提供主導(dǎo)算力，未來(lái)超算應(yīng)當(dāng)圍繞不斷演進(jìn)的硬件設(shè)計(jì)新的算法，采用混合精度計(jì)算，在誤差允許的范圍內(nèi)最大程度地提升性能。針對(duì)大模型發(fā)展浪潮，他認(rèn)為AI應(yīng)作為工具與傳統(tǒng)HPC相結(jié)合，將AI模型應(yīng)用到數(shù)值求解器中，實(shí)現(xiàn)更快更精準(zhǔn)的計(jì)算。Dongarra教授五十年來(lái)一直悉心耕耘超算基礎(chǔ)設(shè)施和算子庫(kù)等軟件棧，展望未來(lái)，他肯定了以混合精度計(jì)算為代表的智能計(jì)算發(fā)展，強(qiáng)調(diào)超智算融合發(fā)展共建HPC+AI應(yīng)用生態(tài)的重要性，通過(guò)更科學(xué)合理的方法評(píng)估新算法性能和精度，從而為科學(xué)計(jì)算和人工智能等領(lǐng)域開(kāi)創(chuàng)更多有價(jià)值的研究。

中山大學(xué)校長(zhǎng)高松院士在南校園會(huì)見(jiàn)了Jack Dongarra教授和Xian-He Sun教授。高松校長(zhǎng)對(duì)他們的到訪(fǎng)表示歡迎，并簡(jiǎn)要介紹了中山大學(xué)的悠久歷史和近年來(lái)的發(fā)展成就。他強(qiáng)調(diào)，中山大學(xué)作為孫中山先生手創(chuàng)的百年學(xué)府，是一所學(xué)科門(mén)類(lèi)齊全的現(xiàn)代綜合性大學(xué)，擁有三校區(qū)、五校園和十家附屬醫(yī)院。高松校長(zhǎng)特別提到，學(xué)校建有一批科技創(chuàng)新能力強(qiáng)、國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)影響力高的科研創(chuàng)新平臺(tái)，如天琴中心、中山大學(xué)號(hào)科考船、國(guó)家超算廣州中心等。會(huì)談中，大家就學(xué)生培養(yǎng)、學(xué)科建設(shè)，特別是計(jì)算機(jī)學(xué)科的發(fā)展進(jìn)行了深入交流，并探討了算力建設(shè)、科學(xué)計(jì)算、AI技術(shù)前沿以及中國(guó)超算的發(fā)展歷程。

最后，高松校長(zhǎng)向Dongarra教授和Sun教授贈(zèng)送了百年校慶紀(jì)念品。Dongarra教授對(duì)校慶活動(dòng)表示了美好的祝愿，并期待未來(lái)能與中山大學(xué)持續(xù)交流合作，共同推動(dòng)學(xué)術(shù)和科研的進(jìn)步。

文稿終審；盧宇彤