20 عامًا من المجد ومستقبل جديد عالي الجودة - 2024 تم عقد المؤتمر السنوي العشرون للأكاديمية الوطنية للحوسبة عالية الأداء بنجاح في ووهان

"يصل طريق المقاطعات التسع إلى العالم، ويضيء ضوء الحوسبة الفائقة في جميع أنحاء البلاد." من 24 إلى 26 سبتمبر، أقيم المؤتمر السنوي العشرون للأكاديمية الوطنية للحوسبة عالية الأداء (CCF HPC China 2024) بشكل رائع في مركز مؤتمرات ومعارض العلوم والتكنولوجيا China Optics Valley في ووهان. يستضيف المؤتمر جمعية الكمبيوتر الصينية، ويشارك في تنظيمه لجنة المحترفين للحوسبة عالية الأداء التابعة لجمعية الكمبيوتر الصينية، وجامعة هواتشونغ للعلوم والتكنولوجيا، وجامعة شنغهاي جياو تونغ، ويشارك في تنظيمه جامعة الصين للعلوم الجيولوجية (ووهان) وشركة بكين للتكنولوجيا الموازية المحدودة.

تحت عنوان "عشرون عامًا من المجد ومستقبل جديد"، يرأس هذا المؤتمر 12 أكاديميًا وسيعمل مع أكثر من 400 من كبار العلماء في مجال الحوسبة لإجراء تبادلات أكاديمية وعروض تقديمية خاصة. كما استضاف المؤتمر 30 منتدى موضوعيا وأكثر من 30 نشاطا جانبياً متنوعا، مما يوفر للمشاركين أكبر فرص ممكنة للتعلم التفاعلي مع تبادل التقنيات المتطورة. وتجاوز عدد الحضور في المؤتمر 4000 شخص، محققاً رقماً قياسياً جديداً.

استذكار الماضي المجيد والتطلع إلى صناعة الجودة الجديدة في المستقبل

بعد 20 عامًا من الصعود والهبوط، تحولت الحوسبة الفائقة إلى مظهر جديد. تأسست CCF HPC China في عام 2005 و هذا العام هو الإصدار العشرين. لقد أصبح واحدًا من أكثر الأحداث الثلاثة للحوسبة الفائقة تأثيرًا في العالم في مجال الحوسبة العالية الأداء، على قدم المساواة مع مؤتمر SC للحوسبة الفائقة في الولايات المتحدة ومؤتمر ISC للحوسبة الفائقة في ألمانيا. على مدى السنوات العشرين الماضية، قامت لجنة الحوسبة عالية الأداء التابعة لجمعية الكمبيوتر الصينية (المشار إليها فيما يلي باسم "لجنة الحوسبة عالية الأداء") ببناء منصة اتصال احترافية وعالية الجودة وواسعة النطاق للأوساط الأكاديمية والصناعة، وكذلك لمستخدمي الحوسبة عالية الأداء والأقران الأكاديميين الأجانب من خلال منصة أكاديمية مثل CCF HPC China، مما يعزز بشكل فعال التطور السريع لصناعة الحوسبة عالية الأداء في الصين. في عام 2024، ستتاح للحوسبة عالية الأداء في الصين فرصة مهمة لدراسة العلاقة الوثيقة بين الذكاء الاصطناعي وصناعات الإنتاجية عالية الجودة وقوة الحوسبة الجديدة بشكل معمق. باعتبارها حدثًا صناعيًا بارزًا يواصل التقدم، تلتزم CCF HPC China بإضافة زخم جديد لتوسع الصناعة من خلال التبادلات والتعاون المكثف.

مع دخول العصر الجديد من الذكاء الاصطناعي، تحتاج تطبيقات الذكاء الاصطناعي إلى تعزيز قاعدة قوة الحوسبة بشكل مستمر. وباعتبارها قوة رئيسية تقود التنمية المستقبلية، فإن قوة الحوسبة تشكل أيضًا جزءًا مهمًا من الإنتاجية الجديدة عالية الجودة. في مواجهة الثورة العلمية والتكنولوجية الجديدة والتحول الصناعي، أصبحت الإنتاجية عالية الجودة نموذجًا أكثر كفاءة وتقدمًا لتطوير الإنتاج. فهو لا يركز فقط على "الجديد"، بل والأهم من ذلك، على تحقيق قفزة في "الإنتاجية" وتحسين البنية. توفر الحوسبة عالية الأداء قدرات حوسبة قوية للذكاء الاصطناعي والحوسبة السحابية والبيانات الضخمة وإنترنت الأشياء وما إلى ذلك، مما يمهد "الطريق السريع" لإنشاء إنتاجية جديدة عالية الجودة. يعد مؤتمر CCF HPC China مؤتمراً يعمل على تمكين الإنتاجية الجديدة عالية الجودة وتسريع إطلاق قيمتها. وسوف يدفع هذا الحدث صناعة الحوسبة عالية الأداء في بلدي إلى مستوى جديد من خلال جمع وعرض الإنجازات الأكاديمية المتطورة وتطبيقات التكنولوجيا المبتكرة وتوسيع سيناريوهات الأعمال وتطوير النظام البيئي وتعزيزه.

في عام 2023، سيتجاوز حجم صناعة الذكاء الاصطناعي الأساسية في مقاطعة هوبي 70 مليار يوان، بزيادة سنوية تزيد عن 30%. وقد أدى "AI+" إلى زيادة التنوع في إمدادات الطاقة الحاسوبية. تحت إشراف "خطة العمل لتعزيز التنمية عالية الجودة للبنية التحتية للحوسبة وصناعات التطبيقات في ووهان (2024-2025)"، تعمل ووهان على تعزيز التنمية عالية الجودة لصناعة خدمات الحوسبة من خلال جمع الحوسبة العامة المحلية وحتى الوطنية، والحوسبة الذكية، والحوسبة الفائقة لفتح سلسلة العرض والطلب على قوة الحوسبة في المنبع والمصب. إن إنشاء مركز CCF HPC China في ووهان سيلعب دورًا إيجابيًا في تشجيع ووهان على بناء "قاعدة قوة الحوسبة المركزية الوطنية". مؤتمر CCF HPC China هو مؤتمر للتواصل والتحول، مما يسمح لقوة الحوسبة الجديدة والقوية بخدمة التنمية الاقتصادية في ووهان وبناء نظام صناعي حضري حديث بشكل أفضل.

CCF HPC China هو حدث متجذر في الصين ومشهور دوليًا. بفضل 20 عامًا من التراكم، وتحت قيادة اللجنة رفيعة المستوى الملهمة، جمعت CCF HPC China كمية هائلة من الموارد الخبيرة بما في ذلك الفائزون بجائزة تورينج، والفائزون بجائزة جوردون بيل، والأكاديميون المحليون والأجانب، وزملاء الجمعيات الدولية، والخبراء الموثوقين، والعلماء الكبار، والنخب المؤسسية، وما إلى ذلك في مجال الحوسبة عالية الأداء، وتغطية الجماهير في مجال البحث العلمي والتعليم والشركات والمؤسسات وجميع مناحي الحياة. تتمتع CCF HPC China بثقة أكبر في بناء منصة عالمية مفتوحة لتكنولوجيا الحوسبة عالية الأداء ومنصة للتبادل الأكاديمي والمشاركة.

البناء على مستقبل العالم المتصل

في صباح يوم 24 سبتمبر، تم افتتاح CCF HPC China 2024 بشكل كبير. ترأس البروفيسور جين هاي، نائب رئيس اتحاد الكمبيوتر الصيني، حفل افتتاح المؤتمر.

وألقى سون نينغ هوي، رئيس مجلس إدارة مركز الصين للأبحاث، ومدير اللجنة الأكاديمية لمعهد تكنولوجيا الحوسبة التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، والأكاديمي في الأكاديمية الصينية للهندسة، كلمة في المؤتمر نيابة عن المنظمين. وقال إنه في غمضة عين، مرت 20 عامًا وحققت صناعة الحوسبة عالية الأداء في الصين تقدمًا كبيرًا ووصلت إلى مستوى عالمي. وفي المستقبل، يجب على الحوسبة عالية الأداء أن تستمر في لعب دور "القاطرة" من خلال تعزيز التبادلات الأكاديمية والصناعية بشكل مستمر، وتحسين المستويات التكنولوجية بشكل مستمر، وتعزيز التعاون والتبادلات الخارجية، وقيادة تطوير التقنيات المستقبلية في عصر الحوسبة الذكية.

تُعرف الحوسبة عالية الأداء بأنها تاج علوم الكمبيوتر والهندسة، وهي رمز مهم للقوة الوطنية. كما قال يو تشنغ، ممثل الجهة المنظمة، نائب رئيس الجمعية الصينية للعلوم والتكنولوجيا، ورئيس جامعة هواتشونغ للعلوم والتكنولوجيا، والأكاديمي في الأكاديمية الصينية للهندسة، في كلمته: "يُطبّق هذا المؤتمر بدقة البيان الهام للأمين العام شي جين بينغ، القائل بأن تطوير إنتاجية عالية الجودة شرطٌ أساسي ومحورٌ مهمٌّ لتعزيز التنمية عالية الجودة، ويدعم بقوة الابتكار العلمي والتكنولوجي، ويجمع الإنجازات الأكاديمية الرائدة، ويعرض أحدث تقنيات التطبيق، ويعزز تطوير منظومة تطبيقات تكنولوجيا الحوسبة الفائقة وقطاع العلوم والتكنولوجيا. لقد عزز التقدم الذي أحرزته بلادي في مجال الحوسبة عالية الأداء خلال العشرين عامًا الماضية من معنوياتنا وعزز ثقتنا الكاملة بالتطور المستقبلي للحوسبة عالية الأداء".

عند تذكر تاريخ تطوير CCF HPC China على مدى السنوات العشرين الماضية، كان تانغ وي تشينغ، الأمين العام لجمعية الكمبيوتر الصينية، مليئًا بالعاطفة. اليوم، أصبح مؤتمر CCF HPC China المؤتمر الذي يضم أكبر عدد من المشاركين، وأكبر حجم للمعارض، وأكبر عدد من الشركات المصنعة المشاركة، وأكبر تأثير بين جميع أنشطة مؤتمر اللجنة العليا. وفي السنوات الأخيرة، تطورت جمعية الكمبيوتر الصينية بسرعة، ومن المتوقع أن يتجاوز عدد أعضائها 120 ألف عضو هذا العام، مع المساهمة المهمة التي قدمتها اللجنة رفيعة المستوى في هذا الصدد أيضًا. بالإضافة إلى خدمة أعضائها وإنشاء المزيد من المكاتب في شنيانغ وتشنغدو وشيآن وتشوهاى وأماكن أخرى، أنشأت جمعية الكمبيوتر الصينية أيضًا عددًا كبيرًا من وكالات الخدمة والمشاريع، بلغ مجموعها 283 وكالة، وتم تعزيز قدراتها الخدمية بشكل كبير. وفي المستقبل، ستركز جمعية الكمبيوتر الصينية على تحسين جودة المؤتمرات الأكاديمية، وتقديم خدمات جيدة، وتحقيق التنمية الدولية.

مع التطور العميق لتطبيقات الذكاء الاصطناعي، تحول التركيز في شبكات الربط بين الأنظمة الكبيرة تدريجيًا من وحدات المعالجة المركزية إلى وحدات معالجة الرسومات. إن كيفية تصميم بروتوكولات الشبكة وكيفية إنشاء نظام بيئي صناعي للتعامل مع مثل هذا التحول الاستراتيجي في التركيز هو الهدف الأصلي لتحالف إيثرنت عالية الإنتاجية (ETH+) وهدف العمل المستقبلي. في المؤتمر، أصدر التحالف بشكل رائع بروتوكول Ethernet عالي الإنتاجية 1.0. وفي المستقبل، سيواصل التحالف تعزيز التحسين المستمر لبروتوكول إيثرنت عالي الإنتاجية وفقًا لقواعد تطور الإصدارات الرئيسية السنوية والإصدارات الثانوية نصف السنوية. قدم كاي ديزونغ، رئيس تحالف إيثرنت عالي الإنتاجية، ونائب رئيس البحث والتطوير في مجموعة Alibaba Cloud Intelligence، ورئيس شبكة البنية التحتية، خارطة طريق التطوير المستقبلية لبروتوكول إيثرنت عالي الإنتاجية. وأوضح أيضًا أن الحوسبة بالذكاء الاصطناعي ستعيد تعريف بنية الشبكة، وستصبح حلول الربط القائمة على الإيثرنت هي السائدة في الصناعة.

التركيز على القضايا الرئيسية وتحقيق اختراقات من المستوى الأساسي

ترأس نائب الرئيس جوان هايبينج، مدير لجنة الحوسبة عالية الأداء في CCF، الجلسة العامة التالية.

أجرى وو جيانج شينغ، الأكاديمي في الأكاديمية الصينية للهندسة، ومدير المركز الوطني لبحوث الهندسة والتكنولوجيا لأنظمة التبديل الرقمي، وعميد معهد أبحاث البيانات الضخمة بجامعة فودان، والأستاذ والمشرف على الدكتوراه، تحليلاً معمقاً في تقريره "فتح مسارات جديدة للحوسبة المتقدمة" للتحديات الرئيسية التي تواجه الحوسبة المتقدمة حالياً، وخاصة الاختناقات في معالجة البيانات وتخزينها ونقلها، فضلاً عن عدم كفاءة أنظمة الحوسبة بشكل عام، واستهلاك الطاقة غير المستدام، وقضايا أمن الحوسبة البارزة بشكل متزايد. في مواجهة النمو الهائل لحجم البيانات العالمية والطلب على أداء الحوسبة، أصبح من الصعب تلبية الاحتياجات المتنوعة باستخدام بنية واحدة تقليدية، كما أصبح نموذج استخدام الكهرباء للتنافس على قوة الحوسبة غير مستدام أيضًا. ومن أجل حل المشكلات المذكورة أعلاه بشكل فعال، اقترح الأكاديمي وو جيانج شينغ استراتيجية تحويلية تعتمد على "قانون التنوع الضروري"، مع التركيز على "الاستجابة للتنوع من خلال التنوع" مع تحسين قدرة النظام على التكيف. على وجه التحديد، يهدف هذا إلى تقديم المسار المبتكر للحوسبة التعاونية للأجهزة والبرامج الخاصة بالمجال (الحوسبة المقلدة) والنظام المحدد بالبرمجيات على الرقاقة (SDSoW)، مع الأخذ في الاعتبار احتياجات الحوسبة من الكفاءة العالية والمرونة العالية والأداء العالي؛ من خلال التجميع الديناميكي للتعاون بين الأجهزة والبرامج وتجميع الموارد، يمكن تحقيق استجابة ديناميكية لمهام متعددة وخوارزميات متعددة وموارد متعددة، وأخيرًا توفير نموذج حوسبة أخضر جديد وذكي وآمن يمكنه تلبية احتياجات العصر الذكي في المستقبل. يقدم هذا المسار المبتكر أفكارًا واتجاهات جديدة لتحسين النظام واستغلال الموارد وأمن الحوسبة في عصر الحوسبة الذكية.

تولي شركات التصنيع حاليًا اهتمامًا وثيقًا للذكاء الاصطناعي والتعلم العميق والنماذج الكبيرة. ومع ذلك، فإن التحدي الأكبر الذي تواجهه شركات التصنيع هو الافتقار إلى البحث المتعمق وفهم القضايا الأساسية. في تقريره المعنون "العديد من القضايا الأساسية المتعلقة بالذكاء الاصطناعي والتصنيع"، أشار لي بيجن، الأكاديمي في الأكاديمية الصينية للهندسة والأستاذ في جامعة هواتشونغ للعلوم والتكنولوجيا، بوضوح إلى أن الجيل القادم من التصنيع الذكي يحتاج إلى التركيز على القضايا الخمس المهمة التالية: أولاً، من الضروري توضيح أن البيانات هي الأساس وبناء ذكاء اصطناعي متمركز حول البيانات، ويجب على الشركات تعزيز قدرتها على الحصول على معلومات قيّمة من البيانات الضخمة؛ ثانياً، استخلاص رؤى من البيانات التاريخية، وعدم تجاهل بيانات الميزات التي يبدو أن لها تأثيرًا ضئيلًا. بهذه الطريقة فقط يمكننا فهم مساحة التصنيع عالية الأبعاد بشكل أفضل بناءً على إشارات ضعيفة مختلفة؛ ثالثًا، في عصر الذكاء الرقمي، تنعكس "مهارة" التصنيع في البيانات، أي حساسية البيانات وفهم المشكلات الأساسية وراء البيانات؛ رابعًا، يجب أن تحقق المساحة المادية (ورشة العمل) تكامل تكنولوجيا المعلومات وتكنولوجيا التشغيل؛ خامساً، أحد مفاتيح تطبيق النماذج الكبيرة هو الحاجة إلى وكلاء أذكياء، وهو ما قد يعمل على تقويض نموذج تطوير البرمجيات وتطبيقاتها. من إنشاء وكلاء أذكياء شخصيين للمهندسين والمديرين إلى تحقيق الميتافيرس الصناعي، من الأهمية بمكان إنشاء نموذج تعاوني بين الإنسان والآلة يعتمد على وكلاء أذكياء. وقال البروفيسور لي بيجن إنه من أجل حل المشكلات المذكورة أعلاه، هناك حاجة إلى العلماء والخبراء في مختلف مجالات تكنولوجيا المعلومات لتوفير أساليب ومنصات سهلة الاستخدام.

مع التطور السريع لتطبيقات الحوسبة عالية الأداء، ظهرت اتجاهات جديدة، مثل دمج أحمال التطبيقات المتنوعة والتكامل المتسارع وتنويع هياكل المعالجات. في كلمته الرئيسية بعنوان "الابتكار الصناعي التعاوني، تطوير نظام بيئي جديد للحوسبة عالية الأداء"، قدم دينغ تشاو هوي، كبير المهندسين المعماريين في هواوي كونبينج للحوسبة عالية الأداء، تفكير هواوي وممارساتها فيما يتعلق بسهولة الاستخدام والعملية والانفتاح في الحوسبة عالية الأداء. تتمثل فلسفة هواوي في التوجه نحو الصناعة والتعاون مع ابتكارات الصناعة وبناء نظام بيئي جديد وتزويد العملاء بأنظمة حوسبة عالية الأداء مفتوحة وسهلة الاستخدام وعملية. على مدى السنوات القليلة الماضية، التزمت هواوي بالابتكار المستقل لتقنيات الجذر الرئيسية؛ تحسين برامج الحوسبة عالية الأداء الأساسية وبرامج الجدولة وسلاسل الأدوات؛ والابتكار المشترك مع الشركاء لتعزيز التقارب والتنمية في الصناعة، وبناء نظام بيئي مشترك، وتمكين الابتكار في الصناعة. وقد أكملت الشركة تكييف وتحسين أكثر من 5000 برنامج حاسوبي عالي الأداء، وطبقتها على نطاق واسع في الصناعات الرئيسية مثل الأرصاد الجوية، وعلوم الحياة، والتصنيع المتقدم، والتعليم، والبحث العلمي. ولتحقيق هذه الغاية، ابتكرت هواوي حلاً متكاملاً من البرمجيات إلى الأجهزة: يتضمن البرنامج بشكل أساسي مجموعة حوسبة علمية لتسريع التطبيقات، وبرنامج جدولة الوظائف وإدارة المجموعة Danube Suite، ونظام التشغيل Euler، وأداة ترحيل التطوير DevKit، وما إلى ذلك؛ توفر الأجهزة بشكل أساسي مجموعة متنوعة من أشكال الخادم التي تتركز حول معالج Kunpeng، بالإضافة إلى تخزين OceanStor Pacific والشبكات وما إلى ذلك.

التكامل عبر الحدود والتطبيقات المبتكرة

أقيمت الجلسة العامة في النصف الثاني من الصباح برئاسة الباحث تشانغ يونكوان، نائب مدير لجنة الحوسبة عالية الأداء في CCF.

قال تشانغ شو، الأكاديمي في الأكاديمية الصينية للعلوم ومدير معهد قوانغدونغ للعلوم والتكنولوجيا الذكية، "إن قوة الحوسبة الذكية الشبيهة بالدماغ، كقوة إنتاجية جديدة في العصر الذكي، ستجلب تغييرات هائلة للتكنولوجيا الذكية وحتى المجتمع البشري". وفي تقريره المعنون "البحث في الذكاء الشبيه بالدماغ في العصر الذكي"، قام بتحليل الدماغ، وهو النظام المعلوماتي والذكي الأكثر تعقيدًا. وسوف يلهم نظرية وتكنولوجيا الذكاء الشبيهة بالدماغ، أي نظرية وتكنولوجيا الذكاء المستوحاة من علم الدماغ/علم الأعصاب. في العصر الذكي، دفع نموذج البحث المتعدد التخصصات في مجال أبحاث علوم الدماغ إلى انضمام الحوسبة الذكية الشبيهة بالدماغ وغيرها من مجالات أبحاث الذكاء الشبيه بالدماغ إلى علوم الدماغ. قال الأكاديمي تشانغ شو إن الحوسبة الشبيهة بالدماغ أصبحت نموذجًا جديدًا في أبحاث علوم الدماغ. ويعتمد على المبادئ الأساسية لمعالجة المعلومات والتعلم في الدماغ لتطوير أنظمة حوسبة جديدة تشبه الدماغ، وهي موفرة للطاقة وعالية السرعة وذكية. يمكن لأنظمة الحوسبة الشبيهة بالدماغ المتطورة تسريع تطوير محاكاة الدماغ والدماغ الرقمي، وتعزيز فهم آليات تشغيل الدماغ وعلاج أمراض الدماغ، وتطوير علوم الدماغ الرقمي وطب الدماغ. لقد أرست معالجات الشبكات العصبية النبضية الذكية التي ظهرت حديثًا الأساس لبناء أنظمة حوسبة ذكية تشبه الدماغ على نطاق واسع. وبالنظر إلى المستقبل، فمن المرجح أن تتجاوز قوة الحوسبة الفائقة الشبيهة بالدماغ قوة الحوسبة للدماغ البشري، مما يؤثر على تحول التكنولوجيا الذكية وتطور المجتمع البشري.

الميكانيكا الحسابية هي فرع قديم نسبيا من الميكانيكا. وفي العصر الرقمي، تواجه أيضًا تحديات التحول والتحديث. تحدث جو شو، الأكاديمي في الأكاديمية الصينية للعلوم، وأستاذ في جامعة داليان للتكنولوجيا، ونائب مدير المختبر الوطني الرئيسي لتحليل وتحسين هيكل المعدات الصناعية وبرمجيات CAE، ونائب رئيس الجمعية الصينية للميكانيكا، في تقريره "الميكانيكا الذكية - الميكانيكا الحسابية في العصر الرقمي" عن أن ما يسمى الآن بالميكانيكا الحديثة يجمع بين أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية والعمل الميكانيكي، والذي له صلة وثيقة جدًا بالحوسبة عالية الأداء، لأنه فقط من خلال إجراء الحوسبة عالية الأداء يمكننا الحصول على أساليب ميكانيكا حسابية عالية الأداء وإنتاج فعالية الخوارزميات ذات الصلة عالية الأداء. في مواجهة تعقيد النمذجة الميكانيكية وصعوبة الحسابات الناجمة عن ذاتية النمذجة، فمن الضروري ابتكار نموذج بحثي جديد. مع اعتبار الرياضيات حجر الزاوية وتعزيز الذكاء الاصطناعي، من الممكن التغلب على كارثة الأبعاد لقوة الحوسبة البرمجية CAE. وفي العصر الرقمي، يتعين أيضًا تحسين الميكانيكا الحسابية وترقيتها إلى ميكانيكا الحوسبة الذكية. قال الأكاديمي قوه شو: "لا يمكن تسمية الميكانيكا الحسابية بالميكانيكا الحديثة إذا لم يتم دمجها مع نماذج الحوسبة المتقدمة مثل الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة". في إطار هذه الأيديولوجية التوجيهية، اقترحنا مفهوم ميكانيكا الحوسبة الذكية، وهي منهجية نظرية ونظام أدوات قائم على علم البيانات الميكانيكية الذكي، ويستخدم قوة حوسبة متقدمة لحل المشكلات الميكانيكية في العلوم والتكنولوجيا والهندسة. تُمثل ميكانيكا الحوسبة الذكية ترقيةً وتطويرًا لميكانيكا الحوسبة في العصر الرقمي.

قدم وانغ هوايمين، الأكاديمي في الأكاديمية الصينية للعلوم، وأستاذ في الجامعة الوطنية لتكنولوجيا الدفاع، وزميل في اتحاد الكمبيوتر الصيني، وفنغ داوي، الباحث المشارك في الجامعة الوطنية لتكنولوجيا الدفاع، تقريرا مشتركا بعنوان "من الحوسبة إلى الذكاء: أخذ علم المواد كدراسة حالة". في عصر الحوسبة الذكية، لم يساهم الذكاء الاصطناعي للعلوم في تعزيز تقدم البحث العلمي الأساسي فحسب، بل جلب أيضًا فرصًا وتحديات جديدة لتطوير الحوسبة عالية الأداء وتقنيات الذكاء الاصطناعي. إن كيفية الجمع بين سيناريوهات التطبيق المحددة للبحث العلمي وإعطاء اللعب الكامل لإمكانات الحوسبة عالية الأداء والذكاء الاصطناعي في تحليل البيانات الضخمة، والحوسبة المحاكاة، والتنبؤ الذكي، والمساعدة التجريبية هو التركيز الحالي للتطبيقات العملية للذكاء الاصطناعي للعلوم. قال الأكاديمي وانغ هوايمين إن الحوسبة الفائقة والحوسبة الذكية مرتبطتان ومختلفتان. إن التكامل بين الاثنين يعني أن دمج الحوسبة الفائقة والحوسبة الذكية من شأنه أن يدعم الأبحاث العلمية المستقبلية وله آفاق واسعة. بدأ فنغ داوي بقضية الذكاء الاصطناعي الذي يعزز الحوسبة العلمية عالية الأداء. مع التركيز على سيناريوهات تطبيق أبحاث علوم المواد، قدم بالتفصيل استكشاف قوة الحوسبة والنماذج والتجارب وما إلى ذلك على أساس شبكة قوة الحوسبة الصينية. وتناول حالة النماذج الكبيرة التي تمكّن أبحاث علم المواد، وقام بتحليل ممارسات البحث ذات الصلة والتحديات المستقبلية.

على مدى الأربعين عامًا الماضية، شهدت تكنولوجيا الحوسبة عالية الأداء تطورًا مذهلاً في العالم. ومن دواعي السرور أن صناعة الحوسبة عالية الأداء في بلدي قد واكبت تطورات العالم، وأصبحت قطبًا هامًا في مجال الحوسبة عالية الأداء الدولي، لا يمكن تجاهله. قال الأكاديمي وانغ هوايمين: "في ظلّ المنافسة العلمية والتكنولوجية الدولية المعقدة اليوم، ولدعم التنمية عالية الجودة في الصين، لا يمكننا الاكتفاء بمواكبة التطورات والتمسك بها. اليوم، ومع ازدياد أهمية الحوسبة عالية الأداء، يجب علينا اغتنام فرص العصر والتحول من تابعين إلى قادة. هذه هي مهمة الجيل الجديد من رواد الأعمال في مجال الحوسبة عالية الأداء."

قوة الحوسبة المتزايدة "تحسب" إنتاجية ذات جودة جديدة

وفي فترة ما بعد الظهر من يوم 24، كانت الجلسة العامة التي حضرها العديد من الأكاديميين مثيرة بنفس القدر. استضاف الباحث تان قوانغمينغ، الأمين العام للجنة الحوسبة عالية الأداء في CCF، النصف الأول من الخطاب.

يجب أن تلعب شبكة قوة الحوسبة دور البنية التحتية في العصر الذكي، لذا يجب تعميمها وتطبيقها من قبل جميع الناس مثل المتصفحات وWeChat. لكي تصبح التكنولوجيا الجديدة شائعة، لا بد أن يكون لها تطبيق "قاتل". ومن الآن فصاعدا، قد تصبح الهواتف المحمولة المزودة بتقنيات AIPC وAI مساعدين شخصيين أذكياء يحظون بشعبية بين عامة الناس، وفي المستقبل قد يكون هناك طلب حقيقي على شبكات قوة الحوسبة. لا يمكن لشبكة قوة الحوسبة أن تتطور بسرعة إلا من خلال السماح لقوة الحوسبة بخدمة المزيد من الأشخاص عبر الإنترنت والسماح لغالبية المستخدمين بالحصول على فوائد عملية من شبكة قوة الحوسبة. الآن تبذل وحدات مختلفة جهودًا مختلفة في شبكة الطاقة الحاسوبية. والمفتاح هنا هو كيفية الجمع بين هذه الأبحاث والممارسة. ألقى لي قوه جيه، الأكاديمي في الأكاديمية الصينية للهندسة والباحث في معهد تكنولوجيا الحوسبة التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، تقريراً بعنوان "التفكير فوق المعرفي حول شبكة قوة الحوسبة". وقال إن التدريب المسبق للنماذج الكبيرة هو الطلب الرئيسي على قوة الحوسبة في الوقت الحالي، ولكن الحوسبة الموزعة على نطاق واسع ليست مناسبة لتدريب النماذج الكبيرة. إن الاعتماد على مراكز الحوسبة الذكية الصغيرة المتعددة واستخدام الحوسبة الموزعة لتدريب النماذج الكبيرة قد لا يكون حلاً. يتطلب البحث في شبكات قوة الحوسبة تجريدًا أساسيًا مشابهًا لصفحات الويب، وتطوير "الارتباطات التشعبية" إلى "مهام تشعبية". إن التجريد النظري لا يتعلق بالتحسينات التدريجية في الأداء أو تصنيفات SOTA، بل يتعلق بتحقيق اختراقات في البحث النوعي أولاً.

في كلمته بعنوان "تصميم نظام تكنولوجيا الاتصالات في مجموعات الذكاء الاصطناعي"، أشار Xu Xiaofei، كبير العلماء في مختبر تكنولوجيا الشبكات في هواوي، إلى أن تحسين أداء الاتصالات في مجموعات الذكاء الاصطناعي حاليًا يركز غالبًا على تكنولوجيا النقطة الواحدة ويفشل في تشكيل التآزر. من منظور الاستفادة الكاملة من كفاءة الحوسبة، شارك Xu Xiaofei بالتفصيل ممارسة تصميم نظام تكنولوجيا الاتصالات العنقودية للذكاء الاصطناعي بشكل منهجي، بالإضافة إلى التقنيات الرئيسية ومسارات التطور التي تغطي كل طبقة من مستوى التحكم ومستوى البيانات. في الممارسة العملية، يتعين علينا اتخاذ تدابير متعددة بناءً على خصائص حركة مرور الذكاء الاصطناعي، مثل استخدام تقنية موازنة الشبكة، وخوارزميات طبقة الارتباط المبتكرة، وخوارزميات التحكم في تعيين جانب المصدر لتقصير وقت الاتصال قدر الإمكان وتقليل وقت انتظار الحوسبة. ابتكرت شركة هواوي خوارزمية Brook غير الموحدة، والتي تعمل على تقليل طول خطوة الاتصال بشكل فعال. لقد تم تطبيق هذه الطريقة في مشاريع العملاء الفعلية. في مجموعة مكونة من 8000 بطاقة، تم تحسين الأداء المقاس بواسطة 70% مقارنة بالخوارزميات التقليدية. ولمعالجة مشكلة الاتصالات الطبقية غير المتماثلة، تنفذ هواوي بشكل مبتكر عملية ربط الخوارزميات في مجالات مختلفة استنادًا إلى أرقام البطاقات الافتراضية، مما يمكن أن يحسن الأداء بمقدار 30% إلى 66%. يتطلب التطور السريع للنماذج اتصالات أكثر مرونة للتكيف. لكن الروابط الجسدية التقليدية غالبا ما يكون من الصعب تغييرها. ولتحقيق هذه الغاية، تواصل هواوي استكشاف استخدام أجهزة OXC المادية بالاشتراك مع خوارزميات TP لتحقيق تعديل الطوبولوجيا الديناميكي.

اليوم، يستخدم العديد من قادة الصناعة ومشاريع البحث العلمي الحوسبة السحابية لتلبية احتياجات الأعمال لتوسيع نطاق الحوسبة والتخزين. في المستقبل، ستصبح كل شركة شركة بيانات + ذكاء اصطناعي، وتمارس الحوسبة السحابية قانون التوسع. وقال وو جيشينج، نائب رئيس مجموعة Alibaba Cloud Intelligence ورئيس الحوسبة المرنة والتخزين، في خطابه بعنوان "الذكاء الاصطناعي والابتكار وتطوير الحوسبة عالية الأداء في Alibaba Cloud"، إن أكثر من 50% من الشركات الناشئة المحلية واسعة النطاق وأكثر من 80% من شركات التكنولوجيا تستخدم Alibaba Cloud حاليًا. في مواجهة أحمال الحوسبة عالية الأداء المتنوعة، قامت Alibaba Cloud ببناء مصفوفة منتجات حوسبة عالية الأداء كاملة، والتي تلبي احتياجات الأحمال المرتبطة بشكل وثيق للغاية من خلال مجموعات الحوسبة الذكية Lingjun، وتلبي احتياجات أحمال التطبيقات المرتبطة بشكل وثيق من خلال الحوسبة عالية الأداء المرنة (EHPC)، وتلبي احتياجات الأحمال المرتبطة بشكل فضفاض من خلال EHPC Instant. حاليًا، أنتجت هذه الحلول حالات عملية في مجالات الذكاء الاصطناعي التوليدي، والقيادة الذاتية، وعلوم الحياة، والطاقة، والتصنيع، والحوسبة العلمية، وما إلى ذلك. وهذا لا ينفصل عن الابتكار التكنولوجي المستمر لشركة Alibaba Cloud، بما في ذلك خادم الحوسبة Panjiu AI، وتخزين CPFS عالي الأداء، وشريحة خادم البنية التحتية السحابية CIPU، والشبكة عالية الأداء HPN 7.0، وقدرات اتصال RDMA المرنة، والوعي بطوبولوجيا الشبكة، وما إلى ذلك.

ليس هناك شك في أن الذكاء الاصطناعي سيقود جولة جديدة من الثورة الصناعية، وتعتبر تكنولوجيا النماذج الكبيرة الدعم الرئيسي لقيادة هذه الجولة من موجة الذكاء الاصطناعي. في كلمته بعنوان "تحليل وتحسين أداء اختيار منتجات الحوسبة بناءً على نموذج كبير [خصائص تشغيل التطبيق]"، ذكر تشين جيان، رئيس شركة بكين باراليل تكنولوجي المحدودة، أن تدريب النموذج الكبير هو تطبيق حوسبة فائقة، وأن تصميم نظام الحوسبة الفائقة يحتاج إلى مراعاة التصميم التعاوني مثل الحوسبة، والوصول إلى الذاكرة، والترابط عالي السرعة لتجنب لوحة "البرميل" القصيرة، وذلك لتوفير دعم أفضل لقوة الحوسبة الفعالة لتدريب النموذج الكبير. في الوقت نفسه، وبتأثير عوامل مختلفة مثل مقياس المعلمات والطرق المتوازية، فإن خصائص التشغيل لتطبيقات تدريب نموذج قوة الحوسبة المختلفة ليست هي نفسها. يتطلب هذا التصميم بناءً على خصائص تشغيل التطبيق المحددة واختيار منصة منتج قوة الحوسبة ذات الهندسة المعمارية الفائقة المناسبة لها، وذلك لتحسين أداء تدريب النماذج الكبيرة بدقة وكفاءة أكبر. انطلاقًا من منصة قوة الحوسبة الخاصة بهندسة الحوسبة الفائقة، قام تشين جيان بحل المشكلة وقدم أساليب وخطط تنفيذ محددة حول كيفية تحسين أداء التدريب والاستدلال للنماذج الكبيرة. ستطلق شركة Parallel Technology "المرحلة الثانية من خطة بحر الحوسبة" وتتعاون مع قاعدة قوة الحوسبة في منغوليا الداخلية لبناء مجموعة كبيرة واحدة تضم 100 ألف بطاقة، ومن المقرر أن تبدأ العمليات الخارجية في أكتوبر 2025.

AI+ نحو "الحداثة"

أقيمت الجلسة العامة في النصف الثاني من فترة ما بعد الظهر برئاسة البروفيسور تشاي جيدونج، نائب مدير لجنة الحوسبة عالية الأداء في CCF.

وتشعر شركة لينوفو بالتفاؤل بشأن آفاق التطبيقات المستقبلية للنماذج الكبيرة. ولتلبية الطلب على تطبيقات الذكاء الاصطناعي، تواصل بلدي الاستثمار بكثافة في بناء قوة الحوسبة الذكية. بحلول مايو 2024، ستصل القدرة الحاسوبية التشغيلية لبلدي إلى 104 إفلوبس. وفي كلمته بعنوان "وضع الأساس لقوة حوسبة جديدة عالية الجودة للتنقل في المستقبل الرقمي - مقدمة لمنصة الحوسبة الذكية المتنوعة من لينوفو"، قال هوانغ شان، مدير الإدارة الاستراتيجية لمجموعة أعمال البنية التحتية لشركة لينوفو في الصين، إن بناء قوة الحوسبة الجديدة في بلدي يتجه نحو التنوع الكبير والمتنوع. إن التحديات الأكبر التي تواجه هذه العملية تنعكس بشكل رئيسي في توافق البرمجيات والأجهزة، وتعقيد تصميم التشغيل البيني، والاستخدام المنخفض لقوة الحوسبة الذكية، وتشخيص الأخطاء والتعافي منها هي قيود على تحسين اتفاقية مستوى الخدمة، كما تحتاج تقنية التبريد إلى ترقية مستمرة. تعمل لينوفو على تعزيز تطوير قوة الحوسبة الجديدة عالية الجودة وتسريع التحول في قيمة قوة الحوسبة من خلال إنشاء منصة حوسبة ذكية غير متجانسة شاملة، وبناء تخزين عالي الأداء يدعم جميع سيناريوهات الذكاء الاصطناعي، وتوفير قدرات نقل متعددة الهندسة المعمارية ومنخفضة الكمون، وبناء تحالف بيئي لصناعة الحوسبة الذكية غير المتجانسة.

قدم دينغ لي يون، الأكاديمي في الأكاديمية الصينية للهندسة، وأستاذ في جامعة هواتشونغ للعلوم والتكنولوجيا، وكبير علماء المركز الوطني لابتكار تكنولوجيا البناء الرقمي، تقريرا بعنوان "الذكاء الاصطناعي يعيد تشكيل مستقبل العمارة". وقال إن الذكاء الاصطناعي سيجلب تغييرات ثورية في التحول والارتقاء بصناعة البناء. لا يتم تحقيق التصميم المعماري عن طريق الرسم ولكن عن طريق حساب النماذج، الأمر الذي يتطلب توحيد المنطق الرياضي والمنطق الشكلي. في المستقبل، لن يكون إنتاج البناء مجرد بناء واسع النطاق، بل سيكون بناء المنازل مثل بناء السيارات، أي أنه من خلال التجميع والتكامل والأتمتة والذكاء، يمكن تثبيته مسبقًا في المصنع. في عملية الممارسة، لم يقم الأكاديمي دينغ لي يون بتطبيق التكنولوجيا الذكية في مجال التصميم المعماري فحسب، بل قام أيضًا بمحاولات واسعة النطاق في مجالات الصحة الطبية وحتى الرياضة، وحقق نتائج جيدة جدًا. الذكاء الاصطناعي سوف يغير المستقبل. لا تعد منتجات البناء مجرد منتجات مادية مصنوعة من الخرسانة المسلحة، بل هي أيضًا محطات بناء ذكية يمكنها تغيير أنماط حياة الناس.

وفي تقريره بعنوان "تدريب النماذج الكبيرة على أجهزة الكمبيوتر العملاقة المحلية ومنصات الحوسبة الذكية"، قال البروفيسور تشين وينغوانغ من قسم علوم الكمبيوتر في جامعة تسينغهوا إن النماذج المدربة مسبقًا على نطاق واسع والتي يمثلها GPT تظهر قدرات توليدية غنية وتم تطبيقها في مختلف الصناعات. في الوقت الحالي، يتم تنفيذ معظم نماذج التدريب المسبق في الداخل والخارج على منصة NVIDIA. أجرى البروفيسور تشين وينجوانج تحليلات مستهدفة للتحديات التي تواجه أجهزة الكمبيوتر العملاقة المحلية ومنصات الحوسبة الذكية، فضلاً عن التقدم في تقنيات أنظمة الكمبيوتر ذات الصلة. كما قدم تجربته في تدريب النماذج الكثيفة التي تحتوي على مئات المليارات من المعلمات والنماذج المتفرقة التي تحتوي على تريليون معلمة على منصتين محليتين. لقد أثبتت الممارسة أن أجهزة الكمبيوتر العملاقة المحلية ومنصات الحوسبة الذكية قادرة على دعم تدريب النماذج الكبيرة، ولكنها تعاني أيضًا من بعض القيود. إن أكبر مشكلة تكمن في القدرة الحسابية القصوى لشريحة واحدة. ورغم أنه من الممكن التخفيف من هذه المشكلة إلى حد ما من خلال تحسين البرمجيات، إلا أنها لا تستطيع سد الفجوة بشكل كامل. وتحتاج المنصات المحلية إلى مواصلة جهودها والانتقال إلى مستوى أعلى.

لا يزال ضوء الحوسبة الفائقة يضيء

سيكون المؤتمر الذي يستمر ثلاثة أيام مليئًا بالمحتوى المثير. بالإضافة إلى المنتدى الرئيسي ومنتدى المواضيع والمنتدى الخاص ومنتدى المؤسسات، سيتم أيضًا الإعلان عن أفضل تطبيق سنوي للحوسبة الفائقة CCF HPC China2024 وبرنامج حوافز أطروحة الدكتوراه في الحوسبة عالية الأداء CCF وما إلى ذلك. وفي الوقت نفسه، سيتم تنظيم معرض واسع النطاق في الموقع. ستقدم أكثر من 100 وسيلة إعلامية معروفة في الصناعة، بما في ذلك Guangming Online، وHuanqiu.com، وChina Science Daily، وScience and Technology Daily، ووكالة أنباء الصناعة الصينية، وغيرها، تقارير عن المؤتمر في جميع جوانبه، وتكشف عن أحدث اتجاهات تطوير الحوسبة عالية الأداء، وتعرض العديد من الإنجازات المبتكرة.

مع دخول عصر جديد من الرقمنة، يتطلب التطور السريع للذكاء الاصطناعي بناء البنية التحتية للحوسبة بشكل أسرع وأكثر صلابة، فضلاً عن جدولة وإدارة موحدة أكثر فعالية من حيث التكلفة وأسهل في تحقيق خدمات الحوسبة المتنوعة. وهذا لا يمنح لجنة المحترفين للحوسبة عالية الأداء التابعة لجمعية الحاسبات الصينية وCCF HPC China والمنظمات الأخرى مهمة تاريخية أكثر أهمية فحسب، بل يضع أيضًا متطلبات أعلى لعملهم وتطورهم في المستقبل.

من خلال الاستمرار في الماضي والابتكار والتحسين والريادة في العالم، سيصبح CCF HPC China منصة مهمة لإطلاق العنان لقوة الحوسبة عالية الأداء وتمكين تطوير إنتاجية جديدة عالية الجودة.