图达到一定规模后,对计算的要求随之提升。要想实现更快、更准、更高水平的图计算,就需要引入高性能计算,即高性能图计算。那么,具体什么是高性能图计算?又能带来什么影响?
专家介绍,高性能图计算是高性能计算、图计算这两项技术融合而产生的新的技术方向,以满足人们对更大规模、更复杂数据的实时处理和存储需求。高性能图计算与我们的日常生活息息相关,包括天气预报、新药研发、新型材料、安全系数更高的汽车、高铁和飞机等都离不开高性能图计算的支撑。
图计算里的图,不是指图像,而是指一种抽象的数据结构,由顶点和边构成。人们在图之上进行个体分析、关系挖掘和复杂计算,实现知识推理和事件溯源及预判。世界是复杂关系的总和,图计算提供了从“关系”的角度去分析问题,发现问题的能力,能够更好地描摹世界真实存在的形态。
作为计算机技术的集大成者,高性能图计算可以说是尖端科技下一个前沿。高性能图计算牵涉到计算机产业的整个产业链。在硬件方面,离不开芯片、高性能服务器以及大规模集群的支撑;在软件方面,涉及数据库系统、存储系统、分布式计算框架,并与应用相结合,渗透到众多的应用领域和行业,成为牵动未来整个IT计算形态和产业变迁的关键推动力。由此,高性能图计算成为全球科技竞争新的战场。
风云变幻的国际形势下,高性能图计算,既是高性能计算与图计算这两项技术融合产生的新的技术方向,也是强国间实力竞争的重点领域。与此同时,引人注意的是,更大规模、更复杂数据的实时处理和存储需求已经在金融、安防和电力等领域喷薄而出。
由于图的优秀表达能力、可视化效果和坚实的数学基础,图计算也已在国家安全、金融安全等方面有很高的价值。在金融领域,能即时识别出欺诈、洗钱行为并给出风险预警或阻止;在电子商务领域,实现更为精准的商品在线实时推荐;在网络安全领域,实时识别出攻击流量,保护信息和服务安全。有研究报告显示,到2023年图技术将促进全球30%企业的快速决策场景化,图技术应用的年增长率超过100%。
另外,高性能图计算是大数据和AI的核心技术,该技术所涉及的软硬件,是中国有可能被“卡脖子”的领域。现在中国布局高性能图计算恰逢其时,该技术对未来大数据、人工智能和高性能计算产业的影响不可估量。
目前,包括清华大学等高等院校和相关企业已经签署合作技术开发协议,致力于相关领域的技术研究,进一步提高图的表达能力,这为图计算的技术攻坚、应用发展、产业链完善带来希翼与期待。
(本报记者 陈树琛 整理)