10月21日至23日，以“智算赋能 · 共赢未来”为主题的2021 CCF全国高性能计算学术年会（简称CCF HPC China 2021）在珠海·横琴召开。
大会由中国计算机学会主办，中国计算机学会高性能计算专业委员会、暨南大学、澳门大学、澳门科技大学承办，横琴粤澳深度合作区执行委员会、珠海市人民政府支持，北京并行科技股份有限公司、广东琴智科技研究院有限公司、珠海大横琴发展有限公司协办，着力聚焦“智算融合”浪潮下，HPC领域的新成果、新探讨与新碰撞。
为最大程度减少疫情带来的不确定性，大会采取了包括“24小时核酸检测”在内的多重防疫、防控措施，确保参会人员的健康安全。为期三天的超算盛会由5大院士领衔，300+行业大咖演讲，40余场论坛活动，全面展示中国超算领域的最新前沿的科研成果及HPC技术与应用创新与实践，为相关领域的专家学者、企业从业者提供交流合作的机会，从而有力地推动中国高性能计算产业的发展。
5大院士领衔，精彩报告纷呈
解读行业风向、把握技术演进脉络，CCF HPC China 2021力邀来自中国科学院、中国工程院、英国皇家工程院等5大院士领衔。在举办的主论坛中，11场特邀报告针对精准医学、不确定量化与科学计算、并行化序列图算法、基于存算融合的科研创新、超算模拟全尺寸血液流动、中国科学院地球系统模式、数字孪生脑众多前沿议题进行深度解读、探讨，以国际化视野，为科研应用转化打开思路，提前一窥超算行业的未来发生。
中国科学院院士、中国科学院生物物理研究所核酸生物学院重点实验室学术委员会主任陈润生在题为“从大数据、精准医学到核酸药物”的特邀报告中谈到，大数据、人工智能、算力算法下“精准医学”的发展，使得人们对大健康的理念发生了根本性的改变，推动了从诊断治疗模式向健康保障模式的过渡，并且促进了生物样本和数据、基因测序、分子诊断以及基于精准医学理念的个体化治疗等产业的变革和发展。
中国科学院院士、北京师范大学－香港浸会大学联合国际学院校长、教育部长江讲座教授、计算数学家汤涛在题为“不确定性量化与科学计算”的特邀报告中指出，不确定性量化在当今的科学研究中起到了非常重要的作用，也为科学计算提出了重大挑战。汤涛院士详细介绍了不确定性量化问题与科学计算所面临的挑战，指出大数据、深度学习、交叉应用是化解挑战的重要工具。
中国科学院外籍院士、深圳计算科学研究院首席科学家、英国爱丁堡大学信息学院主任教授樊文飞在题为“并行化序列图算法”的特邀报告中，探讨了是否可以在并行系统中引入顺序图算法，以及能否通过在BSP（批量同步并行）和AP（异步并行）模型之间自适应切换来优化计算的并行模型等热门话题。
国家对地观测科学数据中心主任、国家综合地球观测数据共享平台主任、中科院空天信息创新研究院研究员李国庆在题为“基于存算融合的科研创新计算基础设施构建中的若干问题”特邀报告中，分享了目前地球科学与存算融合体系相结合的成效，分析了超算向存算、数算、智算演化中对于传统数据中心和传统超算中心所带来的挑战，并介绍了国家对地观测科学数据中心和国家超算已经开展的相关合作。
澳门大学数学教授蔡小川在题为“在超级计算机上模拟全尺寸人体内的血液流动”的特邀报告中，介绍了一种用于模拟人体动脉血流的高度可扩展并行区域分解算法的最新发展，以及一些模拟人体全尺寸血液流动的数值实验。
中国科学院大气物理研究所研究员、信息科学中心主任、地球系统数值模拟装置总工艺师周广庆在题为“中国科学院地球系统模式CAS-ESM2研究进展”的特邀报告中，回顾了中国科学院地球系统模式的研发历史，新版本CAS-ESM2 的组成及研究进展，并介绍了以CAS-ESM2为核心的国家重大科技基础设施“地球系统数值模拟装置”。
长江学者特聘教授、上海数学中心首席教授、复旦大学类脑人工智能科学与技术研究院院长、复旦大学大数据学院院长冯建峰在题为“数字孪生脑”的特邀报告中，介绍了其团队设计的在超大规模SNN网络上，映射神经元到计算设备规划路由的算法；并且以此为基础，成功地发展了介观数据同化的数学方法，在超大规模HPC集群上实现了20G的全脑模拟实验与0.1G的全脑同化实验。
国家并行计算机工程技术研究中心研究员、神威系列智能计算机常务副总设计师刘鑫在题为“新一代超级计算机的挑战和应用”的主题报告中，介绍了通过“硬件—软件—应用”协同构建的新一代神威国产超级计算机系统，支持了近20个千万核规模科学计算和人工智能应用的高效计算，3项应用入围2021年度“戈登·贝尔奖”。其中神威量子模拟器作为入围应用之一，可在60小时内完成100量子比特40层深度的量子随机电路的单振幅模拟，304秒内完成谷歌悬铃木“量子霸权”问题的模拟。
中国科学技术大学核科学技术学院副研究员肖建元在题为“多架构大规模并行保辛结构电磁全动理学等离子体模拟”的特邀报告中介绍，超级计算机越来越多地使用异构并行架构，提升了应用同时支持多个超算平台的难度。用基于scheme语言开发的适用于主-从架构的领域专用语言PSCMC，实现的大规模并行保辛结构PIC程序SymPIC，通过在新一代神威平台上的优化，提升了在多种异构架构超算平台上的可移植性与调优，并保证了长时间大规模计算的可靠性。
中国科学院计算技术研究所副研究员商红慧在题为“千万核可扩展第一性原理拉曼光谱模拟”的特邀报告中介绍，该团队重新设计了全电子精度的第一性原理计算理论算法，提高了生物蛋白质体系模拟算法的精确度和适用广泛度，通过量子力学方法直接模拟得到蛋白质的结构信息，为分析药物的动力学过程开辟了一条新途径，使药物的研发更快速、更精确。
HPC-AI咨询委员会组织主席Gilad Shainer在题为“云原生推动下一代超级计算”的特邀报告中指出，HPC和AI服务将走向云计算。下一代超级计算体系结构——云超级计算的目标是通过构建零信任环境，以安全的网络基础设施，支持大量并发租户，为应用程序提供裸机性能。
前瞻HPC风向，300+业界精英共襄
为进一步推动高性能计算领域学术研究、技术创新和相关产业落地，本届大会邀请到300+HPC领域权威专家、研究学者、企业精英助阵分享，设置了包括“主题论坛”“厂商论坛”、研讨会等共计40余场论坛活动，涵盖“量子计算、大数据、应用SaaS化、高性能计算、可视分析、数值模拟、异构计算、编程模型与优化、稀疏矩阵计算、HPC开源软件栈”等多个前沿技术领域，并涉及“量子计算”“碳中和”“东数西算”“元宇宙”等最新热点话题，在聚焦新兴赛道、打破行业学术壁垒的同时，多维度见证超算技术创新应用实践。
在大会厂商报告论坛中，来自华为、英特尔、AMD、联想、中科曙光、并行科技、亚马逊云科技、北京超级云计算中心、戴尔科技的嘉宾分享了超算产业最新的技术趋势。
10,000平米超大展馆，参展体验全方位升级
大会期间，CCF HPC China联合数十家顶级学术科研机构和超算头部企业，在10,000平方米超大展馆中，打造了包括“HPC科技展”“HPC学术展”“HPC专题展”等多元主题展览矩阵，覆盖应用软件、芯片、服务器、场景化解决方案等多个方面，多“展”齐下，展现出多层次、多生态、多方案的同时，让现场沉浸感十足：
首先是技术水平高。包括英特尔、AMD、联想等科技公司都展示了自己的最新技术，如英特尔的顶级加速卡、联想第5代温水冷服务器、AMD第三代EPYC 处理器“Milan”等。
其次是生态多样化。如北京超级云计算中心推出的超级云计算服务，并行科技展示的超算云、AI云、行业云、设计仿真云等多云端超算服务。
第三是解决方案大升级。如戴尔、华为等都推出了涵盖从底层架构到上层应用的全产业链解决方案。
此外，大会还设置了“超算之美展”“HPC公益空间”“中心舞台推介”“交流冷餐会”“HPC用户参观报道团”“超算公益市集”等丰富特色周边活动，让参观者在近距离沉浸展览体验的同时，在这里都能找到属于自己的超算共鸣。
小结
作为世界三大超算盛会之一，CCF HPC China一直以“打造全球开放式HPC交流共享平台”为愿景，致力通过汇聚前沿学术成果、展示创新应用技术、交流创造行业价值。
横琴地处珠海南端，与澳门一水一桥之隔，是促进澳门经济适度多元发展的重要平台。CCF HPC China 2021的成功召开，为推进珠海横琴粤澳深度合作示范区的发展提供了助力。让我们相约CCF HPC China 2022，推动CCF全国高性能计算学术年会为中国超算的发展提供持续增长的动能。
