中国超算艰难突围记 |
文丨《中国科学报》记者 赵广立
20世纪八十年代
我国高性能计算机(即“超算”)完全依赖进口
西方国家为了封锁超算核心技术
同时为了限制中方对超算的使用
规定出口到中国的超算
必须装在一座透明玻璃房内
钥匙须由他们掌握
计算的资料要经过审批
中方人员的一举一动都在监视之下
“‘玻璃房子’是中国的耻辱!”
时任国家科委主任、两院院士宋健的这句话
也是每个中国计算人心头的苦涩
当时中国也有一些大型计算机
但大都落后先进水平几代,应用也十分有限
被讥讽是“‘公机’不会下蛋”
尽快研制自主可控的高性能计算机
既是战略发展要求,也是市场所需
时值“863计划”走向历史舞台
一批重大科技专项先后设立
“智能计算机”主题项目赫然在列
(即863-306主题)
国家智能计算机研究开发中心
(以下简称智能中心)
也随后成立
中国科学院计算技术研究所
(以下简称计算所)
研究员李国杰担任创始主任
经过广泛听取国内外专家的意见
以及深入分析世情国情
智能中心最终决定主攻通用的并行计算机
并设立了这个主攻方向上的第一个目标
在一次文艺演出活动中
舞台背景中的一行字“新时代的曙光”
让李国杰触动不已
于是决定将智能中心研制的第一台计算机
取名为“曙光一号”
▲“曙光一号”计算机。
研制“曙光一号”
需要大量有计算机设计经验的人才
在缺兵少将的背景下
李国杰大胆启用国内刚毕业的硕博士生
28岁的刘金水来了
27岁的樊建平来了
24岁的孙凝晖来了
……
一年后
一支平均年龄不到30岁的技术队伍壮大起来
他们这群“不怕虎的初生牛犊”
要面对的竞争对手
是IBM、惠普这些国际巨头
1991年11月,“曙光一号”的总体方案确定
年轻的团队摩拳擦掌、准备全力攻坚
然而,国内的研发环境实在太差
硬件采购、软件支持、组件生产等
都是“拦路虎”
巧妇难为无米之炊
智能中心大胆决策:
派一支小分队到美国硅谷去研发!
樊建平等6人被选中
前往硅谷进行“曙光一号”的封闭式研发
樊建平至今记得
他们工作和生活的地方是一处美式民居
6个人只有4间卧室
客厅就是办公室和实验室
他们把一天分为
上午、下午、晚上3个工作单元
每天工作十五六个小时,周末无休
散步或骑自行车是主要的娱乐和锻炼活动
在近1年“洋插队”的时间里
没有一人三心二意
他们深知,肩上扛着的“曙光一号”
是中国计算机事业的前途命运
▲“曙光一号”赴美国研制团队(左起:李如昆、樊建平、陈鸿安、贾沛长、刘金水、王永杰)。
利用硅谷的产业环境
“曙光一号”的研发进程大幅加快
不到半年,“曙光一号”的硬件设计接近完成
至1992年10月,小分队完成了主板设计
同时进入印制电路板的设计和生产
11月,用作中断控制器的FPGA芯片研制成功
随后,软件设计调试与硬件并行展开
与此同时
在智能中心软件组对UNIX源程序解读工作基础上
樊建平等人研发出
我国第一个并行UNIX操作系统——SNIX
率先在国内实现线程级细粒度并行
国内的研发团队也在搏命飞奔
张兆庆和乔如良领导并行编译组
刘晓华负责Express编程环境
孙凝晖等负责计算性能测试与优化
隋雪青等负责数据库移植与事务处理测试
……
在简陋的条件下,大家常常工作到很晚
朝着共同的目标默默付出
▲李国杰(左二)和团队成员一起检查“曙光一号”主板。
1993年2月
硅谷小分队带着几块“曙光一号”主板载誉归来
迅速开始联调及软件移植工作
仅用了两个月
计算机硬件、显示设备、BIOS系统、
操作系统核心的调试工作基本完成
相关测试优化工作也逐一收官
这支年轻的队伍没有辜负期望
历时不到两年
“曙光一号”成了!
“曙光一号”诞生后不久
由美、英、日等国组成的“巴统”组织
宣布解除10亿次高性能计算机对中国的禁运
“863”计划的主要发起人、两院院士王大珩
在考察智能中心后写道:
“‘曙光一号’研制成功的意义不亚于卫星上天”
1994年,宋健看到“曙光初现”
号召智能中心勇当“敢死队”
要在产业市场
“像当年刘邓大军一样杀出重围”
智能中心积极响应这一号召
依托“曙光一号”科研成果
在1995年成立了曙光信息产业有限公司
如今曙光系上市公司市值已近3000亿元
是“863”计划科研成果转化中
最具代表性的案例之一
▲智能中心走廊“人生能有几回搏”标语。(本文图片均由计算所提供)
以“曙光一号”为起点
中国超算事业拉开了
自力更生、自立自强的大幕
此后的30年
在曙光、天河、神威等系统
一代代研制者的努力下
国产通用高性能计算机
几乎占领了全部国内市场
成为打破“禁运”发展自主可控高技术产业的榜样