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原創(chuàng)：譚婧

“圖越來(lái)越大，大到一定程度以后，計(jì)算機(jī)算起來(lái)就困難了。要想算得快，處理得好，必須有高性能圖計(jì)算?！?/p>

這番話出自于中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)教授、中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)前理事長(zhǎng)鄭緯民院士，發(fā)表于2021年3月25日的演講，演講的主題是《高性能圖計(jì)算——新戰(zhàn)略制高點(diǎn)》。

他認(rèn)為：“普通規(guī)模的圖，普通計(jì)算機(jī)就可以算，但隨著數(shù)據(jù)增加，圖變得復(fù)雜，高性能圖計(jì)算的重要性顯現(xiàn)。如果想把高性能圖計(jì)算做好，困難不少，但是我們有信心把它們克服了，免得被人家卡脖子?！?/p>

風(fēng)云變幻的國(guó)際形勢(shì)下，高性能圖計(jì)算，既是高性能計(jì)算與圖計(jì)算這兩項(xiàng)技術(shù)融合產(chǎn)生的新的技術(shù)方向，也是強(qiáng)國(guó)間實(shí)力競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)領(lǐng)域。與此同時(shí)，引人注意的是，更大規(guī)模、更復(fù)雜數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和存儲(chǔ)需求已經(jīng)在金融、安防和電力等領(lǐng)域噴薄而出。

鄭院士的演講發(fā)布在海致高性能圖計(jì)算院士專(zhuān)家工作站籌備啟動(dòng)會(huì)上，有關(guān)于前沿硬科技“高性能圖計(jì)算”的討論發(fā)人深省。

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海致科技集團(tuán)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“海致科技”）是國(guó)內(nèi)圖計(jì)算領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè)，2013年創(chuàng)立，分為三條業(yè)務(wù)線進(jìn)入到金融行業(yè)、公安行業(yè)、電力行業(yè)，齊頭并進(jìn)，一直處于高速發(fā)展之中，公司80%以上是技術(shù)人員，在知識(shí)圖譜，智能數(shù)據(jù)產(chǎn)品領(lǐng)域已有較高的市場(chǎng)占有率。

究竟圖計(jì)算能做什么事情？

鄭院士給出的答案是：“比如，檢測(cè)電商的虛假交易。買(mǎi)家賣(mài)家交易，一秒鐘30萬(wàn)條，從中找出少量的欺詐交易很困難，但是，可以用圖辦法來(lái)解決。再比如，金融風(fēng)控里的借款人失聯(lián)修復(fù)，銀行用手機(jī)、電子郵件號(hào)，微信號(hào)與借款人聯(lián)系，但人可能突然就失聯(lián)了，找不到了。這時(shí)候圖計(jì)算發(fā)揮作用，通過(guò)各種圖中的關(guān)系，就能再次聯(lián)系到借款人了?！?/p>

悄然間，圖計(jì)算已經(jīng)在國(guó)家安全、金融安全等方面釋放出價(jià)值。在金融領(lǐng)域，能即時(shí)識(shí)別出欺詐、洗錢(qián)行為，給出風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警或阻止。在電子商務(wù)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)更為精準(zhǔn)的商品在線實(shí)時(shí)推薦。在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域，實(shí)時(shí)識(shí)別出攻擊流量，保護(hù)信息和服務(wù)安全。

圖是由節(jié)點(diǎn)(vertex)和邊(edge)構(gòu)成的一種古老的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，已有上百年的歷史。

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圖數(shù)據(jù)提供了從“關(guān)系”的角度去分析問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力，有優(yōu)秀的表達(dá)能力、可視化效果和堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

圖計(jì)算是研究人類(lèi)世界的事物和事物之間的關(guān)系，對(duì)其進(jìn)行描述、刻劃、分析和計(jì)算的一門(mén)技術(shù)，是前沿理論界的研究熱點(diǎn)。

世界是復(fù)雜關(guān)系的總和，圖技術(shù)能夠更好地描摹世界真實(shí)形態(tài)。在圖之上進(jìn)行計(jì)算、分析和挖掘，包括關(guān)系的發(fā)掘、特殊群體的識(shí)別、個(gè)體的分析、事件的傳導(dǎo)和知識(shí)推理。

但是，想要在大數(shù)據(jù)與人工智能領(lǐng)域，做好創(chuàng)新性應(yīng)用，學(xué)界科研和產(chǎn)業(yè)實(shí)體必須深度結(jié)合，就像兩條腿走路，缺一不可。正如此，海致高性能圖計(jì)算院士專(zhuān)家工作站建立的初衷：要將清華大學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備和海致科技在應(yīng)用方面的經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合。

在產(chǎn)業(yè)界的不為人知處，圖計(jì)算技術(shù)已經(jīng)成為科技巨頭的兵家必爭(zhēng)之地。

無(wú)獨(dú)有偶，美國(guó)國(guó)防部也投入大量經(jīng)費(fèi)用于圖計(jì)算的研發(fā)，并且依托大數(shù)據(jù)公司Palantir為其提供技術(shù)支持。該公司的圖計(jì)算技術(shù)，也屢立戰(zhàn)功，曾成功抓捕了本·拉登，追回了納斯達(dá)克前主席麥道夫Bernie Madoff數(shù)十億美元隱藏巨款。

而Palantir總是有意無(wú)意地透露出要與中國(guó)劃清界限。

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作為科創(chuàng)型企業(yè)， 海致聚焦高性能圖計(jì)算的決心與底氣來(lái)自于多方面。

2020 年2月，新冠肺炎疫情背景下，海致科技是國(guó)內(nèi)最早開(kāi)始支撐各地開(kāi)展數(shù)字化防疫的企業(yè)之一。奔赴一線，從疫情最為嚴(yán)重的武漢起步，先后在湖北、北京、上海、湖南、廣東、江西、新疆等十幾個(gè)省240多個(gè)市縣，搭建數(shù)字化防疫模型，發(fā)揮“智能中樞，決策大腦”的角色，進(jìn)行病毒溯源、資源調(diào)配。

在金融領(lǐng)域，海致科技搭建了國(guó)內(nèi)金融行業(yè)最大規(guī)模的知識(shí)圖譜分析項(xiàng)目。某股份制商業(yè)銀行的信用卡中心，匯集了8000萬(wàn)的持卡人的相關(guān)數(shù)據(jù)。對(duì)應(yīng)到圖計(jì)算的頂點(diǎn)和邊，就有40億以上的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，420億邊數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)量仍在不斷增長(zhǎng)，這一需求讓團(tuán)隊(duì)看到了高性能圖計(jì)算的產(chǎn)業(yè)呼聲。在分析類(lèi)的場(chǎng)景，數(shù)據(jù)量將會(huì)越來(lái)越大。在實(shí)時(shí)類(lèi)的交易場(chǎng)景，要求將會(huì)越來(lái)越多。受限于當(dāng)前圖計(jì)算技術(shù)增長(zhǎng)的邊界，想要做到毫秒級(jí)微秒級(jí)完成超大圖的計(jì)算，軟硬件的優(yōu)化都受到挑戰(zhàn)，急待解決。

所以，海致要搶占戰(zhàn)略性制高點(diǎn)，打造全球領(lǐng)先的圖數(shù)據(jù)庫(kù)，培育世界級(jí)的圖計(jì)算軟硬件生態(tài)體系。至此，海致高性能圖計(jì)算院士專(zhuān)家工作站應(yīng)運(yùn)而生。

這一院士專(zhuān)家工作站由科研泰斗坐鎮(zhèn)，群星薈萃，由鄭緯民院士擔(dān)任海致科技首席科學(xué)家。他是我國(guó)高性能計(jì)算和存儲(chǔ)系統(tǒng)等方面的泰斗和先行者。在存儲(chǔ)系統(tǒng)領(lǐng)域，鄭緯民在國(guó)內(nèi)從一張白紙率先開(kāi)展了網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究，成果一再打破國(guó)際存儲(chǔ)公司的壟斷，做到世界領(lǐng)先。

2016年與2018年，鄭緯民及其團(tuán)隊(duì)兩次斬獲“戈登·貝爾獎(jiǎng)”，這一獎(jiǎng)項(xiàng)有著世界超級(jí)計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域諾貝爾獎(jiǎng)之稱(chēng)。

第一次獲獎(jiǎng)，代表了我國(guó)高性能計(jì)算應(yīng)用成果在該獎(jiǎng)項(xiàng)創(chuàng)辦30年來(lái)零的突破。第二次，代表了高性能圖計(jì)算系統(tǒng)神圖，處于世界領(lǐng)先地位。2018年，鄭緯民院士成為首屆中國(guó)存儲(chǔ)終身成就獎(jiǎng)獲得者。

作為新的技術(shù)方向，發(fā)展高性能圖計(jì)算的工作難度可想而知，但是有了“產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)”這一優(yōu)質(zhì)土壤，在“成長(zhǎng)路徑”的規(guī)劃下，很有可能做出傲人成績(jī)。規(guī)劃由清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系武永衛(wèi)教授發(fā)布，

對(duì)此，武永衛(wèi)教授先拋出的核心思想是：“克至難，圖智遠(yuǎn)”，希望團(tuán)隊(duì)腳踏實(shí)地，實(shí)實(shí)在在，行穩(wěn)致遠(yuǎn)。

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在宏觀方面，武教授談道：“承接海致經(jīng)驗(yàn)所在之處，希望從公安、金融、電力三大行業(yè)的應(yīng)用，推廣到各行各業(yè)。

希望把圖計(jì)算領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈條打通，從硬件到應(yīng)用，包括系統(tǒng)軟件、中間件、中間的平臺(tái)服務(wù)，解決我們被“卡脖子”的難題，不管別人怎么樣，我們都能夠自力更生。因此，不能僅僅埋頭研究，需要在產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的環(huán)境下思考，直面困難與挑戰(zhàn)，考量軟硬一體，實(shí)現(xiàn)圖計(jì)算生態(tài)的構(gòu)建，特別是高性能圖計(jì)算的應(yīng)用，支撐起高性能圖計(jì)算在中國(guó)開(kāi)花結(jié)果。”

武教授介紹，在實(shí)踐行動(dòng)方面，分為三階段。

近期，希望圍繞圖原生的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，基于通用的處理器，X86、ARM、MIPS等，自主開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，很好地向上支持圖查詢(xún)、分析，支持業(yè)務(wù)需求。

中期，到人工智能領(lǐng)域廣泛深耕，圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等支持更多應(yīng)用。自研系統(tǒng)云化，并對(duì)外開(kāi)放。

遠(yuǎn)期，“云邊端一體、軟硬件協(xié)同”，自主可控的國(guó)際一流圖技術(shù)產(chǎn)品體系和應(yīng)用生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)從技術(shù)到產(chǎn)業(yè)的全面突破性發(fā)展。

“到2023年，圖技術(shù)將促進(jìn)全球30%企業(yè)的快速?zèng)Q策場(chǎng)景化。圖技術(shù)應(yīng)用的年增長(zhǎng)率超過(guò)100%?！?全球知名咨詢(xún)調(diào)查公司Gartner曾在技術(shù)趨勢(shì)分析報(bào)告中指出。

鄭緯民院士認(rèn)為，第一，雖然高性能計(jì)算和圖計(jì)算技術(shù)在我國(guó)已發(fā)展多時(shí)，但現(xiàn)有的解決方案尚不能滿足復(fù)雜類(lèi)型的操作需求，尚未實(shí)現(xiàn)軟硬通融，還有更為廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)亟待開(kāi)拓。

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第二，由于戰(zhàn)略前沿性和全局拉動(dòng)作用，抓住高性能圖計(jì)算，就相當(dāng)于抓住了大數(shù)據(jù)、人工智能和高端計(jì)算產(chǎn)業(yè)的牛鼻子，其影響不可估量。現(xiàn)在布局高性能圖計(jì)算，恰逢其時(shí)。

在海致高性能圖計(jì)算院士專(zhuān)家工作站的啟動(dòng)日，海致科技與清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系簽署合作技術(shù)開(kāi)發(fā)協(xié)議。此舉，為中國(guó)圖計(jì)算的技術(shù)攻堅(jiān)、應(yīng)用發(fā)展、產(chǎn)業(yè)鏈完善帶來(lái)希翼與期待。

（完）

《親愛(ài)的數(shù)據(jù)》出品

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