在20 世纪90 年代初,这位研究人员和他的同事使用“Linpack”创建了一种测量超级计算机功率的新测试,该测试测试超级计算机每秒可以执行多少次计算。
这个人就是2021年ACM图灵奖获得者Jack Dongarra。
改变世界的计算方式
计算机协会(ACM) 任命田纳西大学教授Jack J. Dongarra 为2021 年图灵奖获得者,以表彰他对数值算法和库的开创性贡献,他的工作使高性能计算软件在过去。 40 多年来一直紧跟硬件的指数级改进。
除了一个漂亮的银碗外,该奖项还包括完全由Google 资助的100 万美元奖金,这笔钱将直接捐给Dongarra。
Dongarra 的算法和软件推动了高性能计算的发展,并对从人工智能到计算机图形学的计算科学许多领域产生了重大影响。
图灵奖被誉为“计算界的诺贝尔奖”,是目前世界上计算机科学领域的最高奖项。奖金为100 万美元,由Google 支持。该奖项以现代计算机之父、英国数学家艾伦·图灵的名字命名。
Dongarra 通过对线性代数运算的高效数值算法、并行计算编程机制和性能评估工具的贡献,引领了高性能计算领域。
近四十年来,摩尔定律导致硬件性能呈指数级增长。在同一时期,大多数软件性能未能跟上这些硬件的进步,但高性能数值软件却做到了。这在很大程度上要归功于Dongarra 的算法、优化技术和生产质量的软件。
ACM 主席Gabriele Kotsis 表示:
“高性能计算一直是科学发现的主要工具。高性能计算的创新长期以来影响着许多不同的计算领域,并推动了我们整个领域的发展。Dongarra 在指导该领域的成功轨迹方面发挥了核心作用。”
Dongarra 的主要贡献是创建开源软件库和标准,使用线性代数作为中间语言,可供各种应用程序使用。
这些库是为单处理器、并行计算机、多核节点和每个节点多个GPU 编写的。 Dongarra 的库还引入了许多重要的创新,包括自动调整、混合精度算术和批量计算。
Dongarra 的开创性工作可以追溯到1979 年,他仍然是HPC 社区中最重要、最积极参与的领导者之一。毫无疑问,他的职业生涯值得图灵奖对“具有持久重要性的重大贡献”的认可。
Jack Dongarra和他的算法
Jack Dongarra 自1989 年以来一直担任田纳西大学的大学杰出教授和橡树岭国家实验室的杰出研究员。自2007 年以来,他还担任英国曼彻斯特大学的图灵研究员。
他在芝加哥州立大学获得数学学士学位,在伊利诺伊理工学院获得计算机科学硕士学位,在新墨西哥大学获得应用数学博士学位。
Dongarra 已获得众多荣誉,包括IEEE 计算机先锋奖、SIAM/ACM 计算科学与工程奖以及ACM/IEEE 肯尼迪奖。
他是ACM、电气和电子工程师学会(IEEE)、工业与应用数学学会(SIAM)、美国科学促进会(AAAS)、国际超级计算会议(ISC)和国际工程学院的Fellow他是美国工程院院士、英国皇家学会外籍会员。
Dongarra 的论文目前已被引用超过110,000 次。
在过去的50 年里,Dongarra 帮助推进了创建超大规模超级计算机所需的数值算法和软件、并行计算编程和性能基准。
如今,Dongarra 的杰出贡献可以追溯到从普通家庭中的笔记本电脑到世界上最快的超级计算机的一切。
Dongarra创建的开源软件库包含许多深层次的技术创新,例如自动调优、混合精度运算、批量计算等。
自动调谐:
在2016年全球超级计算大会的ATLAS项目中,Dongarra研究了一种自动寻找算法参数的新方法,可以生成效率接近最优的线性代数核。
该算法参数通常比制造商提供的代码表现更好。
混合精度算法:
Dongarra在2006年提交给全球超级计算大会的论文中,提出“利用32位浮点运算获得64位精度性能”。他开创了一种利用浮点计算的多重精度来更快地产生准确解决方案的方法。
这项研究在机器学习应用中正慢慢变得越来越基础,最新的例子是HPL-AL 基准,它在世界上最先进的超级计算机上实现了前所未有的性能。
批量计算:
Dongarra创建了大密度矩阵划分运算的范式,广泛应用于仿真、建模和数据分析等领域。该范式可以将大密度矩阵的运算划分为更多包含更小任务的计算,每个计算都可以独立且同时操作。
他参与创建的各种标准,包括MPI、LINPACK Benchmark等,为天气预报、气候变化、大规模物理实验数据分析等各种计算任务奠定了基础。
目前衡量超级计算机性能最权威的排行榜Top 500背后的评估软件算法是由Dongarra开发的。
即使抛开刚刚获得的图灵奖,Dongarra 也已经算得上成功了。图灵奖相当于为他非凡的履历增添了最亮丽的一笔。
国内专家怎么看?
Dongarra获奖的消息公布后,国内多家计算机巨头纷纷表示祝贺,并提出了自己的看法。
中国科学院计算技术研究所研究员鲍云刚表示:“第一感觉是惊喜。”
包教授也是业内的大人物。除了研究员身份外,他还是中国科学院大学的后教授、中国科学院先进计算机系统研究中心主任。他的主要研究方向是计算机架构和开源芯片的前沿研究。
鲍教授如此兴奋的原因有两个。一是高性能计算这么重要的领域终于获得了图灵奖。 Dongarra此次获奖可以说是高性能计算领域迟来的图灵奖。
为什么说“晚了”呢?
上个世纪,还有一位伟大的科学家——Seymour Cray,他在高性能计算领域做出了杰出的贡献。
1958年,克雷设计并建造了世界上第一台基于晶体管的超级计算机,成为计算机发展史上的一个重要里程碑。同时,也为RISC高端微处理器的生产做出了重大贡献。
不幸的是,1996年9月22日,克雷在一次意外车祸中受重伤,并于同年10月5日去世,享年71岁。如果克雷教授还活着,他可能会凭自己的成就获得图灵奖。
另一个原因是Jack Dongarra其实是中国高性能计算界的老朋友了。疫情之前,他每年都会多次来中国,穿梭于中国各个超级计算中心之间。国内众多行业龙头企业与Dongarra有着深厚的渊源。
Dongarra接受中国青年记者采访
除了上面提到的Dongarra的贡献之外,包教授还补充了另一点,那就是:Matlab的诞生。
鲍教授说,“Matlab的起源是什么?新墨西哥大学的Moler教授在20世纪70年代开发了几个软件,其中之一就是Linpack。后来为了方便教学,他写了一个叫Matlab的小工具将它们封装起来”。
Dongarra的导师是Moler教授,他的博士工作也是开发LINPACK。所以从某种意义上来说,Matlab的出现与Dongarra是密不可分的。
包教授总结道:“只要努力去做,就一定会有收获。”
再次恭喜Dongarra教授,高性能计算领域的图灵奖迟到了但还是到了!
参考:
https://amturing.acm.org/
https://www.nytimes.com/2022/03/30/technology/turing-award-jack-dongarra.html
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用户评论
哇,Jack Dongarra 荣获图灵奖真是太厉害了!他对高性能计算领域的贡献真是无人能及。
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我一直觉得Dongarra教授是个牛人,能首次将图灵奖应用于高性能计算领域,真是太有意义了。
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这消息太棒了!Dongarra教授的研究对未来的计算技术发展有着深远的影响。
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恭喜Jack Dongarra教授,他的工作让高性能计算变得更加高效,期待看到更多创新。
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图灵奖首次与高性能计算结合,这说明这个领域的重要性越来越被认可了。
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我之前就听说Dongarra教授的研究很厉害,现在竟然获奖了,真是鼓舞人心啊!
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高性能计算领域能迎来这样的领军人物,真是让人振奋!
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Jack Dongarra教授获奖,感觉自己的专业方向更有前途了,加油!
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这个奖项对Dongarra教授来说实至名归,他的贡献对整个行业都有深远影响。
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首次应用于高性能计算的图灵奖,感觉这个领域要迎来大发展了。
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Dongarra教授获奖,感觉自己的编程技能也要提升一下,不然跟不上时代的步伐了。
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这消息让我想起了自己曾经的梦想,也希望有一天能做出类似的高性能计算贡献。
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高性能计算领域的突破,对于人工智能的发展至关重要,Dongarra教授的成就令人敬佩。
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Jack Dongarra教授获奖,感觉高性能计算的专业门槛又提高了,得加油学习啊。
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这个奖项的颁发,标志着高性能计算领域正式进入了图灵奖的时代。
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恭喜Dongarra教授,他的工作让高性能计算不再是高高在上的技术。
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首次应用于高性能计算的图灵奖,感觉整个计算机科学界都要沸腾了。
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Dongarra教授的成就,让我对计算机科学充满了敬意,也激发了我继续学习的动力。
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高性能计算领域能有这样的领军人物,真是给整个行业带来了希望。
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