科技革命就是跨界融合，高性能计算（HPC）也是如此。HPC与AI的融合，使科技产业进入兴奋的时代；HPC与云计算的融合，使科技产业进入普惠的时代；HPC与低碳的融合，使科技产业进入绿色的时代；HPC与多元算力的融合，更使科技产业进入了无处不在、无所不能的时代。
这就是HPC现在的模样。
高性能计算无处不在
2021 CCF HPC China（2021 CCF全国高性能计算学术年会）在珠海横琴新区举办，这是与德国ISC、美国SC齐名的，全球三大超算盛会之一。当然，没一届CCF HPC China都不一样，每年的高性能计算也都不一样。
高性能计算确已无处不在、无所不能。其早已不局限于科学计算等传统领域，从自动驾驶，能源勘探、天气预报、基因检测、基因测序，到机械设计、风洞仿真、芯片设计，再到新药研发、电影特效、金融衍生品设计，甚至我们每天喝的咖啡生产，都已进入高性能计算的服务射程范围。
市场调研数字也证明了此趋势。根据Grand View Research报告，全球高性能计算市场规模预计在2020年~2027年期间，以6.5%的复合年增长率发展，到2027年将达到536亿美元价值。
HPC快速发展背后的逻辑，就是跨界融合。
HPC和多元算力的融合
高性能计算无处不在，同时它也在不断演进和扩展。智能时代的应用场景呈指数级增长，将具有共性的应用场景聚合，就使高性能计算，进入行业云时代。这就进一步降低了高性能计算的应用门槛。行业云不仅以并行计算为例，就拓展形成超算云、AI云、行业云三类业务。其中，超算行业云不仅提供底层基础设施，更提供PaaS API，以及业务组件定制开发支持、业务运营保障等一站式服务。
与此相辅相承。智能时代的数据量，也在呈指数级增长，前所未有的数据流，正在推动着高性能计算的发展。但这就是挑战所在，高校、企业、科研机构对高性能计算中多元算力的需求，比以往任何时候更高。
北京超级云计算中心是由中国科学院和北京市政府共建成立。2021年，其算力已达到20PFlops，这其中既包括英特尔、AMD，以及中国自主创新的通用x86 CPU算力，也包括英伟达提供的AI算力。
这并不是重点。多元算力配备于多元应用场景，才使高性能计算跳出“传统”。因为在多元算力方面的部署，目前，北京超级云计算中心既可满足教学科研、企业研发等传统计算，也可支持工业仿真、气象海洋、生命科学等行业计算。
而从超算服务商延伸至芯片企业，多元算力也是产业共识。英特尔、AMD、华为都是多元算力的坚定支撑者。以英特尔为例，形成了至强可扩展处理器、服务器GPU、Arria FPGA、Habana GOYA AI推理加速卡、傲腾持久内存的异构计算产品组合。
当然，在此之上的异构（CPU、GPU、FPGA及其他加速器）的开发能力也非常关键。英特尔推出的oneAPI可以让合作伙伴在异构计算的时代，针对开发者的应用，可以一次快速开发，处处运行。
AMD也是多元算力的超级支持者。在全球超算Top100排行榜中，AMD芯片占比28%。AMD与美国能源部正在打造的超级计算机，峰值运算能力将达到2百亿亿次浮点运算。这一切就得益于AMD的CDNA架构。
目前的GPU计算非常困难而复杂，CPU与GPU之间需要大量的数据拷贝与传输，整体系统效率低下，编程复杂。CDNA架构实现了AMD EPYC CPU与Data Center GPU之间的数据一致性，1颗CPU可以搭载高达8路GPU实现数据一致性的连接，不再需要在内存之间进行大量的数据拷贝和传输，极大地提升了编程效率和系统的整体性能。
从算力中心到算力网络
不仅如此。
算力与网络的融合，也在加速融合。算力中心需要按照多元方式进行建设，就必将走向算力网络。而从算力中心到算力网络，就覆盖了从算力生产，到算力配给的全过程。在此方面，华为颇为擅长，其统一运维、网算一体、智能无损、超高带宽的解决方案，正可服务于算力网络。
在数据中心内，依靠智能无损算法，实现0丢包，算力生产因此可最高提升93%；在数据中心间，依靠智能云图算法，通过感知云端业务类型和云网资源因子，进行智能选路，可实现算力输送效率提升30%。
HPC和低碳的融合
HPC和低碳的融合也备受关注。
当兴奋于芯片算力持续提升时，芯片功率也在持续攀升。当兴奋于AlphaGo战胜李世石时，这盘棋却花了3000美元电费。这就是问题所在，单颗芯片功率超过250W，单机柜功率超过15kW时，传统风冷数据中心将既不经济，也不实用，所谓“绿色节能”更是无从谈起。
或许，“唯有源头活水来”才是更好的选择。
在高性能计算领域，液冷高性能计算也渐成趋势。在传统风冷散热模式下，中国数据中心平均PUE值达到1.9，若50%新建数据中心采用液冷散热技术，每年可节电450亿度。这相当于三峡大坝年发电量的45%。
曙光是液冷技术坚定的支持者，而且在高性能计算领域，主推变相浸没式液冷。其打造的配套解决方案能够将PUE值降到1.05以下，相较于传统技术节电效能超过30%。联想也是液冷技术的支持者，上海交通大学杨元庆科学计算中心，算力达到6PFlops，其散热技术采用“联想第五代温水冷+余热回收”。这使二氧化碳排放下降52%，每年减少碳排放4850吨。
高性能计算很像是孙悟空
上述即是高性能计算现在的模样。
现在的高性能计算，很像是孙悟空。在行业市场的七十二般变化，是他的无所不能，多元算力的三头六臂，是他的无所不能，从算力中心到算力网络的上天入地，是他的云网融合。当然，他的能力越大，挑战也就越大。
但这并无所谓，HPC与AI的融合，HPC与云计算的融合、HPC与低碳的融合、HPC与多元算力的融合，将始终使HPC，成为当代科技竞争的战略制高点，使从“国之重器”，延伸为“国之利器”。