超级计算机的“人才荒”

作者：Dan Lyons

美国正加紧制造全球最大的超级计算机，但是有一个”零件”供不应求——那些懂得使用超级计算机的科学家和工程师。

我曾在《新闻周刊》上报道过，美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)的科学家们正在加紧建造一台新的超级计算机，代号“红杉”（Sequoia），有望在2012年底建成之时，成为世界上最强大的计算机。

与此同时，橡树岭国家实验室也宣布将计划建造与“红杉”性能同样强劲的超级计算机。

伊利诺伊大学国家超级电脑应用中心的另一个团队则正在组装一台超级计算机，虽然其性能没有上面那两台那么强大，但仍然可跻身世界最强大计算机之列。

然而超级计算机社区的人透露，还缺失一个重要“零件”——那些懂得如何应用这些超级计算机的人。北卡罗莱纳大学超级计算机中心主任Stan Ahalt认为：“不断制造超级计算机还不够，我们还需要机器背后的大脑，”Ahalt有20年研发超级计算机的经验，“想想吧，超级计算机就像超级跑车，而我们需要更多的车手。”

超级计算机的应用范围极为广泛，从气候建模到飞机设计都离不开。它们也远比普通的笔记本或台式计算机复杂。有些超级计算机使用成千上万个微处理器。编写能够将任务分配给这些处理器的程序是份令人望而生畏的工作，需要大量的专业培训，这远远超过普通计算机科学学生所获得的培训。

加利福尼亚劳伦斯利弗莫尔国家实验室蓝色基因（Blue Gene）超级计算机。

科学家把超级计算机人才短缺称为“中层缺失”（missing middle）。我们不缺那些能运行价值数亿美元的少数顶级超级计算机的专家，我们也有大量能够管理普通个人电脑和服务器的人——但那些能使用价值在1百万至1千万美元之间的中小型高性能计算机的人才非常紧俏。

但恰恰是那些中小型超级计算机对于企业来说具有巨大应用价值。例如在医疗行业，超级计算机能够帮助科学家从堆积如山的数据中筛选患者统计数据，从而确定有效的治疗方法。超级计算机在基因级研究中也能发挥重要作用，能够帮助制药公司能够为患者开发定制药物。

实现这些应用的前提是培训更多的学生。“这并不是说我们培训的人数下降了，而是我们需要增加培训的人数。”田纳西大学超级计算机专家Jack Dongarra说，“我们需要能够为超级计算机开发应用程序和算法的人才。”

弗吉尼亚理工大学超级计算机教授Wu Feng致力于中小型超级计算机研究工作。他说，企业求才若渴，“甚至有同一家公司的不同部门在争夺我的学生，此类人才需求极其旺盛。”

Wu Feng有15名研究生，他们大都来自其他国家。这又是一个问题。Ahalt说，过去美国超级计算机中心可以吸引世界各地的顶尖学生，培训之后把他们留下来。

如今，许多学生完成学业后就离开美国，因为在印度和中国这样的国家有更好的机遇。而美国并没有培训足够的美国学生来填补这个空白。

Ahalt表示，“我们需要吸引更多的年轻人进入这个非常晦涩的领域。我们需要知道如何利用超级计算机解决复杂工程和科学难题的新一代科学家和工程师。”

开展计算机科学与工程远程教学是解决人才短缺问题的一个尝试，该计划向那些希望学习高性能计算机应用的研究生提供在线课程。

Thom Dunning是伊利诺伊大学香槟分校国家超级计算应用中心主任。据他透露，今年参加学习的学生有1000人，而2008年计划开始时参加学习的人数只有40人。

超级计算机就像超级跑车，而我们需要更多的车手。

Dunning表示，“令人振奋的是，我们的年轻一代愿意开始学习如何为这些计算猛兽编写程序。”

另一项措施是组建由国家超级计算应用中心等单位支持的论坛，帮助中小公司利用高性能计算机设计出更好的产品。国家超级计算应用中心将允许小公司使用其超级计算机，同时培训这些公司的人员编写高性能计算机程序。

“我们希望跳出超级计算专家的小圈子，培养一个大规模的专业群体。”Dunning说。

Ahalt认为，如果我们做不到，就有可能落后于对手。例如，中国已经认识到高性能计算能够产生经济优势，并正在大量培训超级计算机科学家和工程师。

Ahalt说，“中国已经占有了低端制造业市场，有了超级计算机专家，他们还将逐渐渗透入高端制造业市场。”

“在计算上落后就可能意味着那些依赖计算力产生竞争优势的领域也会落后。“如果未来我们没有波音、通用、西屋和IBM这样独领风骚的公司，会怎样？”Ahalt问。

今天看来，这似乎不太可能。Ahalt和他在超级计算机社区的同事们希望这种状态能够延续。

(信息来源：The Daily Beast)