如何判斷高性能計(jì)算&并行計(jì)算、或者HPC+是否有好的就業(yè)前景？是否值得進(jìn)入？

回答之前我們先看一個(gè)有意思的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)一項(xiàng)技術(shù)是否是顛覆性機(jī)會(huì)。

如果新技術(shù)的效率比過去快10倍，得1分;

如果效果好10倍，得1分;

如果成本低10倍，得1分;

如果方便10倍，得1分。

那么，得滿四分的新技術(shù)，一定是顛覆性的機(jī)會(huì)。你認(rèn)同嗎？

比如復(fù)印機(jī)的出現(xiàn)，對(duì)比原來靠人抄寫，快了不止10倍，成本也低10倍，而且印刷出來一模一樣，比抄寫效果好10倍，也方便10倍。這是徹底的顛覆。

比如智能手機(jī)、比如5G網(wǎng)絡(luò)、等等等等

所以，又快又好成本又低還方便的技術(shù)，一定有很大潛力。所以我們看待HPC也是如此，先去打個(gè)顛覆分，也許就知道它的未來潛力了。

想象一下，新藥的研制時(shí)間從數(shù)年縮短至數(shù)天；

天氣預(yù)報(bào)的時(shí)間從幾百個(gè)小時(shí)縮短至幾小時(shí)；

石油勘探的時(shí)間從數(shù)年縮短至數(shù)天；

AI大模型搭建耗費(fèi)的成本減少至原來的數(shù)十倍，但性能好幾十倍；

你很難說，高性能計(jì)算（HPC）不是一個(gè)顛覆性的機(jī)會(huì)。

因?yàn)檫@些都離不開算力，離不開高性能計(jì)算（HPC）及相關(guān)算法。

再來看就業(yè)前景，既然是前景，那一定和現(xiàn)在的環(huán)境有所差異。

有人在2013年問學(xué)AI是否有前途，那會(huì)AI的確被認(rèn)為是忽悠。很多人都說“誰學(xué)AI誰傻，就業(yè)差，機(jī)會(huì)少，不如去做前后端”

所以，今天你問高性能計(jì)算是否有前途，自然也少不了反對(duì)的聲音。

但事物是運(yùn)動(dòng)、發(fā)展、變化的。真正有智慧的人總能先人一步。

自我們從去年6月份開始做高性能計(jì)算培訓(xùn)起，一路上見證了許多有先見的技術(shù)人。他們大多學(xué)歷很高、很優(yōu)秀，他們有HPC領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)者、AI等行業(yè)開發(fā)人員、人工智能在校碩博等等

在此，我們借助此文，希望盡可能全面的為你展現(xiàn)高性能計(jì)算的前世、今生，幫助你更加看清它的未來和前景。

回顧歷史，高性能計(jì)算作為一個(gè)強(qiáng)大的計(jì)算工具，與科學(xué)研究的發(fā)展密不可分。一方面，科學(xué)研究對(duì)計(jì)算能力永無止境的需求促進(jìn)了高性能計(jì)算技術(shù)向前發(fā)展；另一方面，高性能計(jì)算技術(shù)的每一次巨大進(jìn)步都為科學(xué)研究提供了全新的手段。

高性能計(jì)算作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，致力于開發(fā)高性能計(jì)算機(jī)和運(yùn)行在高性能計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用軟件。

第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期，靠人力計(jì)算火炮的彈道非常困難，戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)計(jì)算能力的需要促進(jìn)了第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的誕生。

早期的高性能計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用于解決軍事領(lǐng)域的計(jì)算問題，如美國(guó)在1960年代使用CDC超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行彈道計(jì)算、火箭設(shè)計(jì)等工作。20世紀(jì)90年代中期以后，隨著機(jī)群技術(shù)構(gòu)建的高性能計(jì)算機(jī)的普及，高性能計(jì)算的成本和編程的復(fù)雜度大幅度下降，為高性能計(jì)算的廣泛使用創(chuàng)造了條件?，F(xiàn)在高性能計(jì)算已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，不僅在氣候模擬、石油勘探、天體物理這些傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域保持強(qiáng)勁的生命力，在生命科學(xué)、人工智能、大數(shù)據(jù)處理這些新興領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。

高性能計(jì)算發(fā)展大約經(jīng)歷了3個(gè)浪潮：

第一個(gè)浪潮：HPC和科學(xué)計(jì)算

伯克利提出了13個(gè)小矮人的并行模式

以MPI、OpenMP、高性能算子庫(kù)為代表基礎(chǔ)軟件

大量行業(yè)的HPC應(yīng)用和科學(xué)計(jì)算，如氣象、材料等等。

第二個(gè)浪潮：云計(jì)算和大數(shù)據(jù)

Google提出三架馬車開始，在大規(guī)模資源調(diào)度、大規(guī)模數(shù)據(jù)ETL和處理、大規(guī)模數(shù)據(jù)分析、大規(guī)模圖計(jì)算方面迅速發(fā)展，出現(xiàn)Spark/Hadoop/Flink/K8s等為代表的基礎(chǔ)軟件。

應(yīng)用主要聚焦以數(shù)據(jù)處理和分析為主的企業(yè)計(jì)算

第三個(gè)浪潮：AI大模型

深度學(xué)習(xí)出現(xiàn)后，出現(xiàn)張量計(jì)算，重點(diǎn)是大規(guī)模的張量計(jì)算和數(shù)據(jù)擬合，也出現(xiàn)大量的AI框架，應(yīng)用聚焦于ML領(lǐng)域。

AI對(duì)算力的需求潛力已毋庸置疑，尤其是AI大模型的亮相，更印證了AI離不開HPC的計(jì)算能力。未來如果AI能夠接近甚至達(dá)到人的智能水平,肯定會(huì)對(duì)計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力等的需求非常高。

同時(shí)高性能計(jì)算也將不再簡(jiǎn)單比拼“肌肉”，如只追求規(guī)模和性能。

更加智慧的高性能計(jì)算系統(tǒng)將成為主流。國(guó)家超級(jí)計(jì)算廣州中心主任盧宇彤甚至預(yù)言,“到2030年,所有高端計(jì)算設(shè)備將自帶AI支持功能,高性能計(jì)算仿真將利用AI平臺(tái)提高性能,AI也將重塑計(jì)算仿真?！?br>

除此之外，以上三個(gè)浪潮中涌現(xiàn)的產(chǎn)業(yè)均是非停滯不前，而是長(zhǎng)期共存且快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。而且你需要看到

現(xiàn)如今高性能計(jì)算現(xiàn)已廣泛用于：尋找全新的藥物化合物并測(cè)試已知藥物組合，從而更好地治療不同種類的癌癥和其他疾病；模擬分子動(dòng)力學(xué)以開發(fā)新材料，如防彈纖維織物；提前預(yù)測(cè)重大天氣變化，如地震預(yù)測(cè)，使受影響的地區(qū)做好準(zhǔn)備。

如果你認(rèn)可上述邏輯，那么堅(jiān)持下去，多學(xué)習(xí)高性能計(jì)算并行算法、并行優(yōu)化、分布式計(jì)算機(jī)分布式系統(tǒng)等，你一定會(huì)看到屬于你自己的春天。

可能還會(huì)有網(wǎng)友問，既然勢(shì)頭這么好，那高性能計(jì)算開發(fā)會(huì)不會(huì)有一天變得跟其他開發(fā)一樣卷且易被替代？

回答之前，大家需要了解一個(gè)事實(shí)。

高性能計(jì)算是有一定的門檻的，雖然門檻未來有可能降低，但絕不會(huì)低到爛大街的程度。

如果你很難理解計(jì)算機(jī)的并行思維，或者連計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)學(xué)起來都很吃力，如果你連基本的高數(shù)都無法理解的話，那大概率你不適合做高性能計(jì)算。

此外，高性能計(jì)算開發(fā)不僅要求專精，也要求更寬的知識(shí)面/以及工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。這一行，我們稱之為具備科學(xué)家思維的工程師。

因此，有可能會(huì)卷，但不容易被替代。

也許將來有一天，我們將看到這樣的段子。

倆程序員掐架不再說“show me your code（給我看你的代碼）"，而是說”show me your Speed of code（給我看你代碼的速度）“

一起見證那一天。

超算&高性能計(jì)算學(xué)習(xí)

目前CPU并行計(jì)算、GPU并行計(jì)算均已上架我們的交互式、實(shí)踐學(xué)習(xí)系統(tǒng)，持續(xù)開放報(bào)名中，超算運(yùn)維課程、GPU綜合項(xiàng)目課程敬請(qǐng)期待。小鵝通同步發(fā)S。歡迎一同邁進(jìn)算力時(shí)代。