機器之心報道

機器之心編輯部

他曾說過：未來的計算架構會是 CPU 和 GPU 的結合。

守了一天，終于揭曉！

剛剛，2021 圖靈獎公布。ACM 官方宣布 2021 年的圖靈獎授予美國田納西大學電氣工程和計算機科學杰出教授，現(xiàn)年 71 歲的 Jack Dongarra，以表彰他對數(shù)值算法和工具庫的開創(chuàng)性貢獻，其使得高性能計算軟件能夠跟上四十多年來的指數(shù)級硬件改進。

Dongarra 的算法和軟件推動了高性能計算（HPC）的發(fā)展，并在從人工智能到計算機圖形學的許多計算科學領域產(chǎn)生了重大影響。由于他的軟件被用做超級計算機性能測評標準，并且由此誕生了超級計算機 TOP500 排行榜。

圖靈獎是計算機協(xié)會（ACM）于 1966 年設立的獎項，專門獎勵對計算機事業(yè)作出重要貢獻的個人，有著「計算機界諾貝爾獎」之稱。圖靈獎的獎金為 100 萬美元，由谷歌公司贊助。圖靈獎的 mingcheng 取自英國數(shù)學家艾倫 · 圖靈（Alan M. Turing），他奠定了計算機的數(shù)學基礎和局限性。

Dongarra 通過對線性代數(shù)運算的高效數(shù)值算法、并行計算編程機制和性能評估工具的貢獻引領了高性能計算領域。近四十年來，摩爾定律使硬件性能呈指數(shù)級增長。與此同時，雖然大多數(shù)軟件未能跟上這些硬件進步的步伐，但高性能數(shù)值軟件卻做到了——這在很大程度上歸功于 Dongarra 的算法、優(yōu)化技術和高質(zhì)量的軟件實施。

這些貢獻奠定了一個框架，科學家和工程師由此在大數(shù)據(jù)分析、醫(yī)療、可再生能源、天氣預測、基因組學和經(jīng)濟學等領域取得了重要發(fā)現(xiàn)，取得了改變游戲規(guī)則的創(chuàng)新。Dongarra 的工作還幫助促進了計算機體系結構的跨越式發(fā)展，支持了計算機圖形學和深度學習的革命。

Dongarra 創(chuàng)建了一系列開源軟件庫和標準，這些工具采用線性代數(shù)作為中間語言，可以被各種應用程序使用。這些庫可為單處理器、并行計算機、多核節(jié)點和多 GPU 使用。Dongarra 的工具還引入了許多重要的創(chuàng)新，包括自動調(diào)整、混合精度計算和批處理計算。

作為高性能計算的先驅(qū)，Dongarra 帶領該領域的研究者促使硬件供應商去優(yōu)化計算方法，并帶領軟件開發(fā)人員在工作中使用他的開源庫。

從筆記本電腦到超級計算機，這些努力使得基于線性代數(shù)的軟件庫被普遍用于高性能科學與工程計算。這些庫對于高性能計算領域的發(fā)展至關重要，促使功能越來越強大的計算機能夠解決具有挑戰(zhàn)性的計算問題。

ACM 主席 Gabriele Kotsis 表示：「今天最快的超級計算機在媒體上成為頭條新聞，并通過在一秒鐘內(nèi)完成萬億次計算的驚人壯舉，引發(fā)了公眾的興趣。但除了對打破新紀錄的興趣之外，高性能計算一直是科學發(fā)現(xiàn)的主要工具。HPC 創(chuàng)新也延伸到許多不同的計算領域，推動了整個領域的發(fā)展。Jack Dongarra 在引領這一領域的成功發(fā)展中發(fā)揮了核心作用。他的開創(chuàng)性工作可以追溯到 1979 年，他仍然是 HPC 社區(qū)中最重要且積極參與的領導者之一。他的職業(yè)生涯無疑體現(xiàn)了圖靈獎對『具有持久重要性的重大貢獻』的認可?！?/p>

谷歌高級研究員、谷歌研究 & 谷歌健康高級副總裁 Jeff Dean 表示：「Jack Dongarra 的工作從根本上改變并推動了科學計算的發(fā)展。他在世界上各個科學計算領域使用最頻繁的數(shù)值軟件庫上的核心工作，幫助推進了從藥物發(fā)現(xiàn)、天氣預報到航空航天工程等十幾個領域。他專注于表征廣泛的計算機帶來了適配數(shù)值計算的計算機體系結構的重大進步?！?/p>

Dongarra 將于今年 6 月 11 日在舊金山正式出席圖靈獎頒獎晚宴。

重要技術貢獻

過去的四十多年里，Dongarra 一直是 LINPACK、BLAS、LAPACK、ScaLAPACK、PLASMA、MAGMA 和 SLATE 等庫的主要參與者或首席研究員。這些庫為單處理器、并行計算機、多核節(jié)點及每節(jié)點多 GPU 而編寫。他的軟件庫廣泛應用于高性能科學和工程計算，從筆記本電腦到世界最快的超級計算機都有涉及。

這些庫體現(xiàn)了深刻的技術創(chuàng)新，比如：

自動調(diào)優(yōu)：2016 年，他的項目 ATLAS 獲得全球超級計算大會時間檢驗獎（Supercomputing Conference Test of Time），通過此項目 Dongarra 開創(chuàng)的方法能夠自動查找生成接近最優(yōu)效率的線性代數(shù)內(nèi)核的算法參數(shù)，這優(yōu)于供應商提供的代碼；混合精度算術：在他 2006 年全球超級計算大會上發(fā)表的論文《Exploiting the Performance of 32 bit Floating Point Arithmetic in Obtaining 64 bit Accuracy》中，Dongarra 率先利用多精度的浮點算術來更快地提供精準的解決方案。這項工作已在機器學習應用中發(fā)揮重要作用，正如最近在 HPL-AI 基準測試中所展示的那樣，它在世界頂級超級計算機上實現(xiàn)了前所未有的性能水平。批量計算：Dongarra 開創(chuàng)了將大型密集矩陣計算（通常用于模擬、建模和數(shù)據(jù)分析）劃分為多塊小型任務計算的范例，這些塊可以獨立、并發(fā)計算。基于他在 2016 年發(fā)表的論文《Performance, design, and autotuning of batched GEMM for GPUs》，Dongarra 領導了針對此類計算的 Batched BLAS Standard 的開發(fā)，它們也出現(xiàn)在了 MAGMA 和 SLATE 軟件庫中。

Dongarra 與國際上許多人在上述方面進行了合作，他始終扮演著創(chuàng)新驅(qū)動力的角色，通過不斷開發(fā)新技術來最大限度地提高性能和便攜性，同時使用最先進的技術保持可靠的數(shù)值結果。此外，他還領導了 MPI（Message Passing Interface）和 PAPI（Performance API）的開發(fā)。MPI 是并行計算架構上可移植消息傳遞的事實標準，PAPI 提供了一個允許從異構系統(tǒng)的組件收集和綜合性能的接口。他幫助創(chuàng)建的標準，如 MPI、LINPACK 基準和超級計算機 Top500 名單，支撐了天氣預測、氣候變化、大規(guī)模物理實驗數(shù)據(jù)的分析等計算任務。

評價全球現(xiàn)役超級計算機的著名榜單 TOP 500 榜單始于 1993 年。每年會在 6 月的國際超算大會（ISC）和 11 月的全球超級計算大會（SC）上更新排名。這一榜單就是由 Jack Dongarra 和勞倫斯伯克利國家實驗室的 Erich Strohmaier、Horst Simon 等人共同構建的。

最新一期 Top500 榜單，更新于 2021 年 11 月。

人物簡歷

Jack J. Dongarra 在芝加哥州立大學獲得數(shù)學學士學位，在伊利諾伊理工大學獲得計算機科學碩士學位，在新墨西哥大學獲得應用數(shù)學博士學位。

自 1989 年以來，他一直是田納西大學杰出教授（Distinguished Professor）和橡樹嶺國家實驗室的杰出研究人員。自 2007 年以來，他一直擔任英國曼徹斯特大學的圖靈 Fellow。

Dongarra 曾獲得多項榮譽，包括 IEEE 計算機先驅(qū)獎，SIAM/ACM 計算科學與工程獎和 ACM/IEEE Ken Kennedy 獎等。他是 ACM、電氣電子工程師協(xié)會 (IEEE)、工業(yè)和應用數(shù)學學會 (SIAM)、美國科學促進會 (AAAS)、國際超級計算會議 (ISC) 和 國際工程技術協(xié)會（IETI）Fellow。此外，他還是美國國家工程院院士和英國皇家學會的外籍會員。

原文鏈接：https://amturing.acm.org/