全球最大的云計(jì)算服務(wù)商亞馬遜Amazon，為了應(yīng)對(duì)峰值時(shí)期的數(shù)據(jù)處理，儲(chǔ)備的數(shù)據(jù)中心等設(shè)備是平常使用的10倍，且真正運(yùn)行率只有30%。這樣高成本、低效率的選擇源于一個(gè)現(xiàn)實(shí)：現(xiàn)有高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在解決單個(gè)并行計(jì)算任務(wù)時(shí)得心應(yīng)手，但在規(guī)模數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理上，顯得先天不足。

8月14日-16日，在南京江寧舉辦的第四屆未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展大會(huì)上，中國(guó)工程院院士李國(guó)杰舉例表示，目前中科院計(jì)算技術(shù)研究所正在研究建設(shè)的“信息高鐵”，正是希望解決上述問(wèn)題，兼顧“高并發(fā)、強(qiáng)實(shí)時(shí)、確定性、內(nèi)生安全”等目標(biāo)。

信息高鐵是信息基礎(chǔ)設(shè)施的一種。中國(guó)工程院孫凝暉院士向包括澎湃新聞（m.school126.cn）在內(nèi)的媒體介紹，信息基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展可分為三個(gè)階段，1.0階段以超算中心為代表，追求速度，“算得快”；2.0階段以云計(jì)算中心為代表，追求共享，“算的省”。而3.0階段，就是“信息高鐵”，追求高通量，即“算得多”。

孫凝暉認(rèn)為，“速度、準(zhǔn)時(shí)、通量（即單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的數(shù)據(jù)）”是信息基礎(chǔ)設(shè)施的三大目標(biāo)。但前兩個(gè)階段的超算中心和云計(jì)算中心，無(wú)法做到三者兼顧：1.0階段算得快，但是吞吐小；2.0階段吞吐高，但延遲不確定，特別是在高載荷情況下、難準(zhǔn)時(shí)，難控時(shí)。

用交通工具做類比，1.0階段超算中心對(duì)應(yīng)的是飛機(jī)——速度快、完成時(shí)間短。2.0階段云計(jì)算中心的核心是面對(duì)多樣化的計(jì)算需求實(shí)現(xiàn)“算得省”，對(duì)應(yīng)交通工具中的汽車——汽車在絕大部分出行場(chǎng)景中可以達(dá)到成本低和利用率高的目的。然而飛機(jī)和汽車都存在一個(gè)明顯的局限性：在流量較低的情況下，兩者都能確保較好的服務(wù)質(zhì)量；但是，一旦交通負(fù)載快速上升時(shí)，就容易造成擁塞，導(dǎo)致完成時(shí)間急劇增長(zhǎng)，難以保障服務(wù)質(zhì)量。

高鐵，則是目前交通工具中，在高負(fù)載、高利用率前提下依然能有效保障用戶服務(wù)質(zhì)量的最佳方案。

孫凝暉表示，類似的，3.0階段的信息高鐵就是要突破上述局限性，在高負(fù)載的情況下實(shí)現(xiàn)“算得多”。這也是為何這種以高通量計(jì)算機(jī)為核心的“算力綜合實(shí)驗(yàn)場(chǎng)”被命名為“信息高鐵”的原因。

中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所正在開(kāi)展高通量計(jì)算中心的建設(shè)，按照規(guī)劃，第一步將先建設(shè)1-2個(gè)高通量計(jì)算的示范中心，然后在全國(guó)重點(diǎn)城市開(kāi)展高通量計(jì)算中心建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)高通量計(jì)算技術(shù)與新興產(chǎn)業(yè)的無(wú)縫融合。2019年7月，第一個(gè)城市高通量計(jì)算中心落地江蘇省鹽城市。鹽城高通量計(jì)算中心將重點(diǎn)支持高通量視頻處理和人工智能加速，作為服務(wù)鹽城智能產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心公共研發(fā)平臺(tái)。