高性能圖計算 將釋放巨大應用潛力

警察把所有線索證據的物料貼到墻上，對它們的相互關系進行推導、演練，尋求破案方向，密密麻麻寫滿一墻……這個刑偵影視劇中常見的場景，本質上就是一種圖計算。

圖計算里的圖，不是指圖像，而是指一種抽象的數據結構，由頂點和邊構成。人們在圖之上進行個體分析、關系挖掘和復雜計算，實現知識推理和事件溯源及預判。世界是復雜關系的總和，圖計算提供了從“關系”的角度去分析問題，發現問題的能力，能夠更好地描摹世界真實存在的形態。

圖達到一定規模后，對計算的要求隨之提升。要想實現更快、更準、更高水平的圖計算，就需要引入高性能計算。前不久，中國工程院院士鄭緯民教授帶領清華大學計算機科學與技術系團隊，聯合圖計算企業海致科技，宣布籌備啟動海致高性能圖計算院士專家工作站，將致力于高性能計算、圖計算的融合發展，滿足人們對更大規模、更復雜數據的實時處理和存儲需求。

在我國發展高性能圖計算，具備良好的技術基礎和現實條件。

首先，人們如今的日常生活離不開高性能計算。天氣預報、新藥研發、新型材料、安全系數更高的汽車、高鐵和飛機等都需要高性能計算做支撐。從天河超級計算機開始，我國在全球超算領域大放異彩，多次奪得超算世界冠軍。2016年鄭緯民及其團隊參與的項目斬獲有著“世界超級計算應用領域諾貝爾獎”之稱的“戈登·貝爾獎”，實現了我國高性能計算應用成果在該獎項創辦30年來零的突破。

另一方面，由于圖的優秀表達能力、可視化效果和堅實的數學基礎，圖計算也已在國家安全、金融安全等方面有很高的價值。在金融領域，能即時識別出欺詐、洗錢行為并給出風險預警或阻止;在電子商務領域，實現更為精準的商品在線實時推薦;在網絡安全領域，實時識別出攻擊流量，保護信息和服務安全。有研究報告顯示，到2023年圖技術將促進全球30%企業的快速決策場景化，圖技術應用的年增長率超過100%。

高性能計算為圖計算賦能，將釋放出巨大的應用潛力。海致科技負責人楊娟表示，科技人員可以在圖之上進行計算、分析和挖掘，包括關系的發現、群體的識別、個體的更高維度分析、事件的傳導和隱性知識的推理，幫助用戶實現最快、最準、最全關系挖掘，以及知識推理、事件溯源。比如，當某個企業發生信貸違規的風險，高性能圖計算很快就能梳理清楚它的關系網絡，第一時間判斷風險傳導的概率和范圍，速度越快，損失有可能越小。又比如，去年武漢疫情防控大數據平臺應用了海致自主研發的知識圖譜和數據中臺，為群體流調、防控開展做出積極貢獻。借助高性能圖計算的能力，人類在與病毒爭分奪秒的過程中將更具優勢。

作為計算機技術的集大成者，高性能圖計算可以說是尖端科技下一個前沿。高性能圖計算牽涉到計算機產業的整個產業鏈。在硬件方面，離不開芯片、高性能服務器以及大規模集群的支撐;在軟件方面，涉及數據庫系統、存儲系統、分布式計算框架，并與應用相結合，滲透到眾多的應用領域和行業，成為牽動未來整個IT計算形態和產業變遷的關鍵推動力。由此，高性能圖計算成為全球科技競爭新的戰場。

“依托高性能圖計算，我們團隊正在圍繞海致科技的圖數據庫系統，進一步提高圖的表達能力，追求更加極致的性能。”清華大學計算機科學與技術系武永衛教授表示，根據高性能圖計算院士專家工作站工作規劃，計劃打造“云邊端一體、軟硬件協同”、自主可控的國際一流圖技術產品體系和應用生態環境，實現從技術到產業的全面突破性發展，努力打造領先的圖數據庫，培育圖計算軟硬件生態體系。(記者 劉詩瑤)

關鍵詞： 高性能 圖計算