中國網／中國發展門戶網訊 近?20?年來，高性能計算應用的廣度前所未有地擴展，以數據驅動或數據密集型計算為主要特征的高性能計算應用不斷涌現，人工智能技術在新型和傳統高性能計算應用領域獲得成功實踐，應用領域遍及生物信息與生命科學領域、智慧城市與城市治理、網絡信息安全等。這些應用又反過來對高性能計算技術，包括矩陣并行求解技術、高性能大數據處理技術、智能芯片技術等，產生巨大的影響，促進了高性能計算技術創新。

新興高性能計算應用快速發展

新興高性能計算行業應用主要為數據驅動型應用，應用領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域。數據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域獲得廣泛應用

2008?年，IBM?提出智慧地球愿景，智慧城市的概念也隨之出現。交通擁堵、環境污染、氣候變化、犯罪率上升等一系列問題降低了城市的宜居、宜產程度。智慧城市利用各類傳感器采集的數據，匯聚到高性能計算平臺，在集成處理的基礎上，服務城市決策、社會生產和居民生活。而遍布城市的各類傳感器及物聯網設備采集的數據，呈現爆炸式增長。2018?年，中國的數據總量約為?7．6?ZB（1?ZB＝10²¹字節），占全球總量的?23．4％。預計到?2025?年，中國的數據總量將增長至?48．6?ZB，占全球數據總量的?27．8％，中國將成為全球最大的數據圈^。

大規模數據的產生，對數據管理和處理技術提出了嚴峻的挑戰。如何從各種各樣類型的大量非結構化視頻數據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”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展和廣泛應用的核心技術，高性能計算也面臨著機遇和挑戰。

當前主流型號服務器，支持?10—100?通道視頻實時處理，大城市監控視頻達到?10—100?萬個攝像頭，后臺處理就可能需要?1?萬節點規模。

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