【高速運算應用-學研之星】創造台灣未來的高效能運算與超級電腦供應鏈

國網中心副主任暨台灣大學資訊工程學系洪士灝系主任

甫於2020年2月兼任國網中心副主任，現為台灣大學資訊工程學系系主任的洪士灝，長期投入平行處理、高效能運算和超級電腦領域的相關研究，除協助國網中心導入先進技術外，洪士灝也希望接觸業界意見，結合自己的專長及研究，發揮一己之長，貢獻一己之力。

洪士灝指出，過去受限於軟硬體建置費用昂貴，除非在學術或工業界的尖端技術領域有需求，高效能運算對大多數人而言，往往都是高不可攀。國網中心於2018年起相繼完成台灣杉一號、台灣杉二號超級電腦後，適逢人工智慧、航太軍事等精密工程、精準醫療等應用，都需要高效能運算資源。洪士灝認為，台灣資通訊產業已發展出自行組裝超級電腦的能力，甚至具有出口競爭力，可發展成超級電腦供應鏈，擴大產業效應。

「但是球場蓋好了，觀眾不見得會馬上進場。」洪士灝說：「各界只知道國網中心有超級電腦是不夠的，還得讓大家知道可以怎麼用超級電腦。」

洪士灝指出，高效能運算系統與應用在市場行銷上，須藉由成功案例的佐證來爭取客戶，雖然台灣的資通訊產業在高效能運算的軟硬體技術已有相當的基礎，但仍須國網中心持續提供國家級的場域，發展成功案例，以提升其競爭力。

發展超級電腦的應用需要一段學習歷程，如台灣杉二號以GPU為運算主力，需要時間培育有能力與經驗開發GPU軟體來解決大型應用問題的專家和學者，但就算跨出第一步，也需要一段時間才會有成果。因此洪士灝認為，政府的角色非常重要，除了建置超級電腦之外，應鼓勵學界和業界使用超級電腦解決高價值的問題，並在過程中予以協助。

「不是買了設備就會變得非常強。」洪士灝強調：「維運和利用高效能計算設備的門檻很高，還需兼顧效能優化與資安隱私保護等議題，若能由國網中心幫忙管理、分析及優化，企業便可專注於自己擅長的專業領域，縮短開發時間，及早展現成效。」

洪士灝觀察許多應用需求的案主，往往低估高效能運算問題的複雜性，把超級電腦當一般電腦來用，因此發揮不出高效能，此時如果是找國外公司來解決的話會非常昂貴。近年，國網中心透過內部的人才訓練以及與一流廠商、學界合作，就是希望多培育足以與國外水準匹敵的技術人才，協助國內機構發展與優化高效能運算應用，並帶動國內的高效能運算軟硬體供應鏈。

事實上，不論是高效能、IoT、邊緣運算，多家台灣廠商都已取得相關技術來設計、製造高效能電腦，如台灣杉二號、台灣杉三號超級電腦的軟硬體，就是委由國內得標廠商(廣達、台灣大、華碩)製造、整合、維運系統軟硬體，證明台灣業者有頗大的利基與潛力在超級電腦供應鏈領域發光發熱。

洪士灝以深度學習模型的訓練為例指出，不同規模的大小，需要的訓練時間皆不同。如車牌辨識需要的AI跟病理切片的AI，複雜度就相差很多，不只要結合領域專業知識，軟硬體的搭配也需要高度優化，才能發揮出超級電腦以大量GPU運算的優勢。

洪士灝認為，國網中心不只是提供平台和服務，也可以成為訓練高階人才的基地，在高效能計算、大數據分析、人工智慧大幅改變社會的時代，國網中心的角色越來越重要。

「超級電腦孕育出許多新技術，若干年後逐漸普及到其他等級的電腦，可說是電腦產業的火車頭，而火車頭會往哪裡走就變得很重要。」洪士灝認為，國網中心在當前和未來都扮演重要的角色，應持續掌握高效能運算及超級電腦的發展趨勢，對台灣的使用者，提供最可靠的幫助，同時透過與海內外尖端的應用與研發單位合作，瞭解關鍵應用特性，把握軟硬體整合優化的契機，藉此提升國家整體的競爭力。