中國網(wǎng)／中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 近?20?年來，高性能計算應(yīng)用的廣度前所未有地擴展，以數(shù)據(jù)驅(qū)動或數(shù)據(jù)密集型計算為主要特征的高性能計算應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，人工智能技術(shù)在新型和傳統(tǒng)高性能計算應(yīng)用領(lǐng)域獲得成功實踐，應(yīng)用領(lǐng)域遍及生物信息與生命科學領(lǐng)域、智慧城市與城市治理、網(wǎng)絡(luò)信息安全等。這些應(yīng)用又反過來對高性能計算技術(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，促進了高性能計算技術(shù)創(chuàng)新。

新興高性能計算應(yīng)用快速發(fā)展

新興高性能計算行業(yè)應(yīng)用主要為數(shù)據(jù)驅(qū)動型應(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、天文學和宇宙學等眾多領(lǐng)域。數(shù)據(jù)密集型計算為其最主要的計算行為特征。

高性能計算在智慧城市領(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題降低了城市的宜居、宜產(chǎn)程度。智慧城市利用各類傳感器采集的數(shù)據(jù)，匯聚到高性能計算平臺，在集成處理的基礎(chǔ)上，服務(wù)城市決策、社會生產(chǎn)和居民生活。而遍布城市的各類傳感器及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)爆炸式增長。2018?年，中國的數(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)計到?2025?年，中國的數(shù)據(jù)總量將增長至?48．6?ZB，占全球數(shù)據(jù)總量的?27．8％，中國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，對數(shù)據(jù)管理和處理技術(shù)提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。如何從各種各樣類型的大量非結(jié)構(gòu)化視頻數(shù)據(jù)中精準提取目標信息，包括人、車、物以及各種行為信息，仍是視頻信息處理的難點。未來的?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，縮短延時時間。通信時間大幅縮短之后，“請求－響應(yīng)”時間的長短對實時計算的要求更高，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)，高性能計算也面臨著機遇和挑戰(zhàn)。

當前主流型號服務(wù)器，支持?10—100?通道視頻實時處理，大城市監(jiān)控視頻達到?10—100?萬個攝像頭，后臺處理就可能需要?1?萬節(jié)點規(guī)模。

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