2021年图灵奖揭晓！高性能计算先驱、超算Top500创始人之一Jack Dongarra获奖，独享100万美元奖金。

Jack Dongarra，2021年ACM图灵奖的获得者。

20世纪70年代末，一位阿拉贡国家实验室的年轻研究员参与编写了名为「Linpack」的计算机代码，这段代码也让那些被后世称为超级计算机的系统可以运行复杂的数学计算。



20世纪90年代初，还是这位研究员，和他的同事们利用「Linpack」，又创造出了一种用于衡量超级计算机能力的全新测试，也就是测试超算每秒能进行多少次计算。

改变世界的计算方式

美国计算机协会（ACM）提名田纳西大学教授Jack J. Dongarra为2021年图灵奖获得者，以表彰他在数值算法和库方面的开创性贡献，他的工作让高性能计算软件在过去40多年里跟上了硬件的指数式改进。

除了一个漂亮的银碗外，该奖项还包括完全由谷歌资助的100万美元奖金，这笔钱直接归Dongarra所有。

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的许多计算科学领域产生了重大影响。

图灵奖被称为 「计算机界的诺贝尔奖」，是目前全球计算机科学领域的最高奖项，奖金为100万美元，由谷歌提供支持。该奖以现代计算机之父、英国数学家阿兰·图灵命名。

Dongarra通过对线性代数操作的高效数值算法、并行计算编程机制和性能评估工具的贡献，引领了高性能计算的世界。

近四十年来，摩尔定律使硬件性能呈指数式增长。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跟上了。这在很大程度上是由于Dongarra的算法、优化技术和生产质量的软件实现的。

ACM主席Gabriele Kotsis表示：

「高性能计算一直是科学发现的一个主要工具。高性能计算领域的创新早已影响了许多不同的计算领域，推动了我们整个领域的发展。Dongarra在引导这一领域的成功轨迹方面发挥了核心作用。」

Dongarra的主要贡献在于创建了开源软件库和标准，这些软件库采用线性代数作为中间语言，可供各种应用使用。

这些库已经为单处理器、并行计算机、多核节点和每个节点的多个GPU编写。Dongarra的库还引入了许多重要的创新，包括自动调谐、混合精度算术和批量计算。

Dongarra的开拓性工作可以追溯到1979年，他至今仍是HPC社区中最重要和积极参与的领导者之一。毫无疑问，他的职业生涯配得上图灵奖对于「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年以来一直是田纳西大学的大学特聘教授和橡树岭国家实验室的特聘研究人员。自2007年以来，他还担任过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，在伊利诺伊理工大学获得计算机科学硕士学位，并在新墨西哥大学获得应用数学博士学位。

Dongarra此前就已经荣誉满身，包括IEEE计算机先锋奖，SIAM/ACM计算科学和工程奖，以及ACM/IEEE肯尼迪奖。

他是ACM、电气和电子工程师协会（IEEE）、工业和应用数学协会（SIAM）、美国科学促进会（AAAS）、国际超级计算会议（ISC）和国际工程和技术研究所（IETI）的研究员，还是美国国家工程院院士和英国皇家学会的外籍会员。

现在，Dongarra的论文引用量已经超过了11万。

过去50年里，Dongarra一直在帮助推进数值算法和软件、并行计算编程和性能基准测试，这些都是创建超大规模超级计算机所必需的。

今天，小到寻常家庭的笔记本电脑，大到全世界最快的超算上，都有Dongarra杰出贡献的影子。

在Dongarra创建的开源软件库中，包含很多深度技术创新，比如自动调谐、混合精度运算，以及批量计算。

自动调谐（Autotuning）：

Dongarra在2016年的全球超级计算大会上的ATLAS项目中，研究了一种新方法，用于自动找出能生成线性代数内核的算法参数，该线性代数内核在效率上是接近最优的。

这种算法参数一般来说比厂家提供的代码性能还要好。

混合精度运算（Mixed Precision Arithmetic）：

在Dongarra2006年递交给全球超级计算大会的论文中，他提出了要「利用32位浮点算法获得64位精度的性能」。他开创了一种办法，可以利用浮点计算的多倍精度来更快输出精确的解决方案。

这项研究慢慢地在机器学习应用中越来越基础，最近的例证就是HPL-AL Benchmark，它在全球最先进的超算上实现了前所未有的性能。

批量计算（Batch Computations）：

Dongarra开创了一种范式，用来分割开大密度矩阵的运算，在模拟、建模、数据分析等领域应用非常广泛。该范式可以将大密度矩阵的运算分成包含更小任务量的更多计算，可以各自独立地同时运算。

他参与创建的各种标准，包括MPI、LINPACK Benchmark等，为各类不同的计算任务奠定了基础，如天气预测、气候变化，再到分析大规模物理实验数据等等。

目前衡量超级计算机性能的最权威榜单Top 500，背后的评测软件算法就是Dongarra开发的。

哪怕抛开刚刚获得的图灵奖不算，Dongarra也已经算是功成名就了。而图灵奖相当于在他的非凡履历上增添了最亮丽的一笔。