來自美國桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)設(shè)備技術(shù)部的計(jì)算機(jī)工程師 Erik DeBenedictis 是 IEEE重啟計(jì)算計(jì)劃（Rebooting Computing initiative）與國際半導(dǎo)體技術(shù)藍(lán)圖 (ITRS) 的成員，致力于為計(jì)算和超級計(jì)算的未來鋪就道路。

2015年11月15號到20號在德克薩斯州奧斯汀市舉行的國際高性能計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)及分析大會(huì)（SC15, International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis）上，在名為「超越摩爾定律」的分會(huì)上， DeBenedictis 提到了幾個(gè)未來超算的可行方向：毫伏開關(guān)（the millivolt switch）, 3D集成技術(shù)（3-D integration）,專門化架構(gòu) （specialized architecture）。

下面是精簡和編輯后的采訪內(nèi)容:

IEEE Spectrum: 「超越摩爾定律」會(huì)議討論了三個(gè)可能用在10的18次方級的超算的技術(shù)領(lǐng)域，分別是毫伏開關(guān)、 3D集成技術(shù)和專門化架構(gòu) ，其中哪個(gè)技術(shù)與會(huì)者最感興趣呢？

Erik DeBenedictis：我認(rèn)為，與會(huì)者完全明白存在的問題是什么。他們意識到，如果這些領(lǐng)域都能實(shí)現(xiàn)的話，它們都會(huì)是理想的選擇。特別要提的是，我們并不知道毫伏開關(guān) 什么時(shí)候能實(shí)現(xiàn)。有一小部分人認(rèn)為：「我只對其中的某一個(gè)方向感興趣。」而其他人很多都是超算的直接用戶。他們都在找尋超算的未來。我認(rèn)為我們至少已經(jīng)說服他們充分關(guān)注所有的可能性。

在討論過程中，我們統(tǒng)計(jì)了一下誰對哪些技術(shù)領(lǐng)域感興趣。結(jié)果基本上平分秋色。但是，還是很多人對所有三個(gè)方向都感興趣。

IEEE Spectrum: 在會(huì)上，你有沒有聽到什么對于超算未來的新想法？

Erik DeBenedictis: 我發(fā)現(xiàn)一件事，就是很多人在門外進(jìn)不來。比如，我們有的房間只能容納40人但是卻有大約80人想進(jìn)來聽報(bào)告。我記得當(dāng)時(shí)，房間已經(jīng)坐滿了人，其他的朋友只能在門外探個(gè)腦袋往里面伸。我想這些事實(shí)告訴我們，這個(gè)領(lǐng)域是很有意思的。我們今后應(yīng)該擴(kuò)大會(huì)議的規(guī)模。

IEEE Spectrum: 讓人有點(diǎn)意外的是大會(huì)里沒有太多其它分會(huì)是關(guān)于超算的未來。

Erik DeBenedictis: 穿過大廳，有一個(gè)小組討論的是未來的超算技術(shù)。其中包括了量子計(jì)算和類腦計(jì)算（neuromorphic computing）。這個(gè)討論會(huì)所在的房間也是只能站著的。估計(jì)參加他們這個(gè)討論的人是我們的五倍。那個(gè)房間整個(gè)被他們填滿了。

現(xiàn)在，讓我感到有點(diǎn)意外的是那個(gè)小組討論本質(zhì)上很不一樣。我們小組所討論的東西所帶來的超算，可以被他們實(shí)際用在目前得以應(yīng)用中。然而，量子計(jì)算和類腦計(jì)算都不能取代當(dāng)前的大多數(shù)超算應(yīng)用。

IEEE Spectrum: 面對超算的未來，你下一步的計(jì)劃是什么？

Erik DeBenedictis：超算業(yè)界的興趣點(diǎn)是整個(gè)計(jì)算產(chǎn)業(yè)的子集。從某些方面來說，超算面臨的壓力會(huì)變得越來越大，因?yàn)榻陙?，他們將對邏輯部分（如浮點(diǎn)邏輯）的使用和需求拉得非常高了。在達(dá)到物理極限之前，能改進(jìn)的空間很小。

政府部門（比如美國國家戰(zhàn)略計(jì)算計(jì)劃）正越來越關(guān)注利用類腦計(jì)算進(jìn)行的數(shù)據(jù)分析和學(xué)習(xí)技術(shù)。由于這些領(lǐng)域在過去所受的關(guān)注較少，所以能比較輕松出成果；用較少的投入獲得更多的技術(shù)。這就是IEEE重啟計(jì)算計(jì)劃的工作重點(diǎn)。但是，我們也會(huì)繼續(xù)支持超算。因?yàn)樾枨罂偸谴嬖诘模撬鼈兊男枨鬂摿δ壳氨容^?。恍枰^高成本才能獲得新的成果。

IEEE Spectrum: 在廣闊的計(jì)算工業(yè)領(lǐng)域，超算能夠相對輕松地從技術(shù)發(fā)展中獲益嗎？

Erik DeBenedictis: 回答是不確定。工業(yè)界會(huì)投入數(shù)十億資金研發(fā)手機(jī)芯片，卻不會(huì)為超算投入那么多。但是同時(shí)許多的技術(shù)也隨著發(fā)展。不過，這些技術(shù)只是部分開放的。

IEEE Spectrum: 是因?yàn)榧夹g(shù)不能直接用于超算？

Erik DeBenedictis: 工業(yè)界不會(huì)專門為超級計(jì)算機(jī)的架構(gòu)（例如浮點(diǎn)格式）進(jìn)行研發(fā)，這就是留給我們的任務(wù)。

IEEE Spectrum: 超級計(jì)算機(jī)的用戶需要更多地了解當(dāng)前的技術(shù)趨勢嗎？

Erik DeBenedictis: 僅僅知道是不夠的，應(yīng)該未雨綢繆。一般來說，軟件的生命周期比硬件要長很多。在桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室，一臺(tái)超級計(jì)算機(jī)的壽命是3到4年，但之前還有3到4年的準(zhǔn)備期，整個(gè)周期就是6到8年。另外，需要更長的時(shí)間來建立相應(yīng)的軟件系統(tǒng)。

只需區(qū)區(qū)幾代的時(shí)間，我們就會(huì)到達(dá)將現(xiàn)有超算擴(kuò)大化的盡頭。如果你可以知道一臺(tái)超級計(jì)算機(jī)在它的下半段生命周期會(huì)需要什么樣的軟件，那你為什么不寫一個(gè)適用于硬件整個(gè)生命周期的軟件，因?yàn)槟阋呀?jīng)能預(yù)測它了？至少，我們應(yīng)該讓軟件工程師理解運(yùn)行軟件的機(jī)器在10～15年之后會(huì)是什么樣。

IEEE Spectrum: 也就是說，到目前為止，軟件和硬件的開發(fā)人員不能進(jìn)行非常好的溝通？

Erik DeBenedictis: 給你舉個(gè)例子。當(dāng)多核處理器在大概2003年間問世的時(shí)候，它攪亂了當(dāng)時(shí)所有的事情，因?yàn)榇蠹耶?dāng)時(shí)都覺得我們可以做比以前更多的并行處理了。程序員們知道這個(gè)消息太遲了。沒有任何提示的情況下，具有較低時(shí)鐘頻率的雙核處理器一經(jīng)問世，就讓程序員們驚呆了。因?yàn)樗麄兊某绦虿辉龠m用于多核處理器。

類似的事情現(xiàn)在正在發(fā)生。我們看到，比如Intel的Xeon Phi處理器和GPU加速等，它們這些技術(shù)提供額外的線程比如GPU線程；它們速度雖然慢，但是數(shù)量大。目前，沒人真正在思考怎樣在這樣的處理器上編寫代碼。有人在思考如何編程使超算的速度再提升10倍嗎？目前來看，對這方面的關(guān)注還不夠。