趙娜 邱玥

中國每一個科研人員，都是時代的建設(shè)者。他們心懷科學(xué)強國之夢，他們用行動來踐行報國之志。在科技強國的道路上，他們不懈的奮斗。中國科學(xué)院計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心遲學(xué)斌研究員，就是這樣一個科研人。

作為我國國家高性能計算環(huán)境建設(shè)與發(fā)展帶頭人之一，他堅持夢想，砥礪前行，深耕科研三十載，勇?lián)姑`初心。他深入研究國家高性能計算環(huán)境建設(shè)與應(yīng)用，主持及承擔了多項國家重點科研項目，在高性能計算與軟件、網(wǎng)格計算技術(shù)、高性能計算機系統(tǒng)建設(shè)與運行等方面建樹豐碩。多年來，他從未停止在超算環(huán)境創(chuàng)新的腳步，為科技創(chuàng)新跑出“加速度”貢獻著自己的力量。

點亮心中夢想? 科研成果豐碩

1963年10月，遲學(xué)斌出生于吉林省梅河口市，他從求學(xué)期間就對計算數(shù)學(xué)有著濃厚的興趣。1983年，畢業(yè)于吉林工業(yè)大學(xué)數(shù)理系后，他懷著一腔熱血來到了中國科學(xué)院計算中心攻讀碩士，1986年師從馮康先生攻讀并行計算方向的博士。

1989年，遲學(xué)斌博士畢業(yè)，進入中國科學(xué)院計算中心擔任助理研究員、副研究員。其間，在美國MIMD Systems Inc.進行為期一年的合作研究，1993年回國。1995年轉(zhuǎn)入中國科學(xué)院軟件研究所，1997年晉升為研究員。2001年至今在中國科學(xué)院計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心開展超級計算相關(guān)研究工作。

為了不負心中理想，遲學(xué)斌傾盡所學(xué)投入到科學(xué)研究工作中，他自“九五”規(guī)劃以來，就開始主持及參加了多項國家重點研發(fā)計劃項目、國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973計劃）、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）、國家科技平臺項目、自然科學(xué)基金委重點及面上項目以及中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程等多項重點科研項目。

據(jù)遲學(xué)斌介紹，相比傳統(tǒng)的超級計算集群使用模式，高性能計算環(huán)境具有應(yīng)用資源更豐富、計算服務(wù)更穩(wěn)定、作業(yè)調(diào)度更靈活等特點，對于個人及團隊科研用戶、專業(yè)領(lǐng)域社區(qū)和大科學(xué)裝置計算任務(wù)都有良好的支撐能力。

多年來，遲學(xué)斌帶領(lǐng)團隊致力于通過網(wǎng)格技術(shù)、云服務(wù)模式降低超算應(yīng)用門檻的研究，目標旨在開發(fā)一套具有自主知識產(chǎn)權(quán)、支撐國家高性能計算環(huán)境運行和服務(wù)平臺的分布式系統(tǒng)軟件，為科學(xué)研究、資源環(huán)境、制造業(yè)和服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域提供便捷使用方式和技術(shù)支持，從而為我國超級計算應(yīng)用發(fā)展貢獻自己的力量。

迄今為止，遲學(xué)斌已在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文100余篇，合作出版專著4部，獲教學(xué)科研成果獎共8項，其中國家級3項，省部級5項。

創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)? 打造超算環(huán)境

高性能計算作為世界競爭的高科技熱點之一，對國家經(jīng)濟和社會發(fā)展具有深遠影響，它為大規(guī)模交叉科學(xué)研究、工程應(yīng)用提供強大的支撐平臺?！笆濉逼陂g，國家高性能計算環(huán)境重點開展了服務(wù)化機制和支撐體系的研發(fā)工作，在資源聚合、網(wǎng)絡(luò)傳輸、核心服務(wù)、社區(qū)支持、安全運行、評價體系等方面做出了一系列工作，進行了全面提升，構(gòu)建了具有基礎(chǔ)設(shè)施形態(tài)、服務(wù)化模式運行的高性能計算服務(wù)平臺。在此期間，遲學(xué)斌帶領(lǐng)團隊也進行了一系列科研創(chuàng)新，形成了環(huán)境的服務(wù)化運行機制與支撐科學(xué)計算的新形態(tài)。同時環(huán)境在技術(shù)和成果推廣方面也在不斷努力，擴大了環(huán)境在國內(nèi)國際相關(guān)領(lǐng)域的影響力。

遲學(xué)斌和團隊將核心軟件升級為SCE2.0，建設(shè)了消息總線系統(tǒng)，通過實現(xiàn)消息同步和信息匯聚功能支持了環(huán)境的雙中心運行，提升了環(huán)境運行的可靠性，為未來計算能力升級后環(huán)境服務(wù)的可擴展性打下基礎(chǔ)。他們還研發(fā)了時間優(yōu)先、負載優(yōu)先、成本優(yōu)先等多種作業(yè)調(diào)度策略，以適應(yīng)不同的用戶需求和場景需求。

領(lǐng)域社區(qū)和業(yè)務(wù)平臺能夠為學(xué)科用戶提供更專業(yè)的應(yīng)用方法和業(yè)務(wù)編排，為了有效提升環(huán)境對于社區(qū)平臺的支撐能力，遲學(xué)斌帶領(lǐng)團隊研發(fā)了多源用戶認證授權(quán)技術(shù)，使來自不同計算集群、環(huán)境和社區(qū)平臺的賬戶能夠互聯(lián)互通，并在此基礎(chǔ)上建設(shè)了聚合資源運行支撐環(huán)境，通過建立資源匹配、任務(wù)全局執(zhí)行、業(yè)務(wù)流程編排管理等方法，實現(xiàn)社區(qū)平臺與網(wǎng)格環(huán)境的松耦合式對接，形成了資源供給與使用的新模式。

為了解決環(huán)境中各結(jié)點網(wǎng)絡(luò)運營商差異導(dǎo)致的數(shù)據(jù)傳輸性能瓶頸問題，遲學(xué)斌團隊采用網(wǎng)絡(luò)隧道技術(shù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高速加密傳輸。基于該技術(shù)，環(huán)境建立了軟件定義廣域網(wǎng)絡(luò)，以網(wǎng)絡(luò)條件較好的結(jié)點為骨干，通過流量調(diào)度的方式實現(xiàn)了數(shù)據(jù)繞行式的高速轉(zhuǎn)發(fā)，有效提升了環(huán)境的數(shù)據(jù)傳輸性能和安全性。

遲學(xué)斌還帶領(lǐng)團隊進行了標準和評價體系的建立工作，據(jù)他介紹，超算資源評價標準是一套可量化集群計算服務(wù)水平的規(guī)范，通過運行指定的評測軟件得到相應(yīng)評測結(jié)果，并設(shè)立環(huán)境資源準入機制以規(guī)范環(huán)境的整體資源結(jié)構(gòu)。環(huán)境綜合評價體系通過對環(huán)境資源質(zhì)量、服務(wù)能力、人員、成果水平和應(yīng)用推廣情況等方面進行評估，最終形成環(huán)境發(fā)展指數(shù)，以客觀的衡量國家高性能計算環(huán)境的發(fā)展水平。

“十三五”以來，國家高性能計算環(huán)境助力物理、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、天文學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)、工業(yè)設(shè)計等學(xué)科領(lǐng)域的研究工作，為我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展做出了重大貢獻。

新征程新起點? 開啟嶄新篇章

近年來，為了擴大超算環(huán)境在國內(nèi)國際相關(guān)領(lǐng)域的影響力，遲學(xué)斌帶領(lǐng)團隊與國家重點研發(fā)計劃高性能計算專項的各個項目團隊開展了充分交流合作，對專項總體目標實現(xiàn)起到了有效支撐：聚合了國產(chǎn)超級計算系統(tǒng)的資源，并且基于多源認證授權(quán)技術(shù)、可擴展接口技術(shù)和國家高性能計算環(huán)境運行支撐平臺，支撐了專項項目建設(shè)的社區(qū)平臺與環(huán)境的資源對接；同時，在環(huán)境中部署了專項項目自主研發(fā)的應(yīng)用軟件，助力構(gòu)建國產(chǎn)自主研發(fā)應(yīng)用軟件生態(tài)。目前，他們通過松耦合式的社區(qū)平臺對接模式共計支撐了專項9個項目建設(shè)，典型社區(qū)平臺應(yīng)用支持案例包括：

教育社區(qū)“超算習(xí)堂”：通過對接國家高性能計算環(huán)境訪問多元化資源池實現(xiàn)超級計算相關(guān)課程教學(xué)，完成近萬次并行程序評測，提供機時超過千萬核時/年，輔助培養(yǎng)了大量超算人才。

生物醫(yī)藥應(yīng)用社區(qū)：藥物虛擬篩選采用“計算+數(shù)據(jù)”模式超快速篩選小分子庫數(shù)十億次，保障快速藥物研發(fā)；生物信息分析服務(wù)“一帶一路”十余個沿線國家，取得了較大國際影響力。

集成電路電子設(shè)計自動化平臺：通過與國家高性能計算環(huán)境的對接訪問資源，為未來規(guī)?；褂酶咝阅苡嬎阗Y源解決超大規(guī)模EDA計算任務(wù)奠定了重要基礎(chǔ)。

遲學(xué)斌還帶領(lǐng)團隊收集了數(shù)臺超級計算系統(tǒng)的典型應(yīng)用歷史作業(yè)數(shù)據(jù)，形成了“并行作業(yè)負載資料庫”，為研究高性能計算作業(yè)特征和調(diào)度方法提供了數(shù)據(jù)支持；同時，數(shù)據(jù)分析工具已被多個高性能計算集群的運行數(shù)據(jù)分析中，對發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的運行異常起到積極作用；用于環(huán)境網(wǎng)絡(luò)傳輸優(yōu)化的隧道技術(shù)已在多所高校和研究院所的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)構(gòu)建中得到應(yīng)用。

2020年新冠疫情期間，環(huán)境還支持了“基于國家高性能計算環(huán)境的生物醫(yī)藥應(yīng)用服務(wù)社區(qū)”項目團隊快速響應(yīng)抗新冠病毒藥物科研攻關(guān)，短時間內(nèi)形成基于超大規(guī)?？焖偬摂M篩選框架的計算平臺，大大縮短了虛擬篩選時間。

目前，正值我國“十四五”規(guī)劃進行中，超算互聯(lián)網(wǎng)是國家高性能計算環(huán)境在“十四五”期間發(fā)展的重要主題，超算互聯(lián)網(wǎng)旨在建設(shè)面向未來的國家級異構(gòu)算力體系，成為國家計算資源戰(zhàn)略儲備，形成高性能計算的研究、開發(fā)、應(yīng)用、建設(shè)、服務(wù)、運行、教育基地，助力國家經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

遲學(xué)斌負責(zé)的“地球系統(tǒng)模式數(shù)值模擬系統(tǒng)”研究，由數(shù)值模式、資料庫和資料同化、專用超級計算機軟硬件組成。在他的帶領(lǐng)下，中國科學(xué)院計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心開展了耦合集成軟件平臺開發(fā)、地球系統(tǒng)模式優(yōu)化及應(yīng)用技術(shù)攻關(guān)，持續(xù)收到國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）、國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973計劃）、中國科學(xué)院項目和國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目支持。一切過往，皆為序章；所有未來，皆是可期。鮮花和掌聲屬于過去，不斷創(chuàng)新砥礪前行才能開創(chuàng)未來。遲學(xué)斌堅信“路雖遠，行則將至；事雖難，做則必成”，他將在建設(shè)國家高性能計算環(huán)境的道路上步履不息、前行不止。