中國超算艱難突圍記 | 科技自立自強之路

20世紀八十年代

我國高性能計算機 (即“超算”) 完全依賴進口

西方國家爲了封鎖超算核心技術

同時爲了限制中方對超算的使用

規定出口到中國的超算

必須裝在一座透明玻璃房內

鑰匙須由他們掌握

計算的資料要經過審批

中方人員的一舉一動都在監視之下

“‘玻璃房子’是中國的恥辱!”

時任國家科委主任、兩院院士宋健的這句話

也是每個中國計算人心頭的苦澀

當時中國也有一些大型計算機

但大都落後先進水平幾代,應用也十分有限

被譏諷是“‘公機’不會下蛋”

儘快研製自主可控的高性能計算機

既是戰略發展要求,也是市場所需

時值“863計劃”走向歷史舞臺

一批重大科技專項先後設立

“智能計算機”主題項目赫然在列

(即863-306主題)

國家智能計算機研究開發中心

(以下簡稱智能中心)

也隨後成立

中國科學院計算技術研究所

(以下簡稱計算所)

研究員李國傑擔任創始主任

經過廣泛聽取國內外專家的意見

以及深入分析世情國情

智能中心最終決定主攻通用的並行計算機

並設立了這個主攻方向上的第一個目標

在一次文藝演出活動中

舞臺背景中的一行字“新時代的曙光”

讓李國傑觸動不已

於是決定將智能中心研製的第一臺計算機

取名爲“曙光一號”

▲“曙光一號”計算機。

研製“曙光一號”

需要大量有計算機設計經驗的人才

在缺兵少將的背景下

李國傑大膽啓用國內剛畢業的碩博士生

28歲的劉金水來了

27歲的樊建平來了

24歲的孫凝暉來了

一年後

一支平均年齡不到30歲的技術隊伍壯大起來

他們這羣“不怕虎的初生牛犢”

要面對的競爭對手

是IBM、惠普這些國際巨頭

1991年11月,“曙光一號”的總體方案確定

年輕的團隊摩拳擦掌、準備全力攻堅

然而,國內的研發環境實在太差

硬件採購、軟件支持、組件生產等

都是“攔路虎”

巧婦難爲無米之炊

智能中心大膽決策:

派一支小分隊到美國硅谷去研發!

樊建平等6人被選中

前往硅谷進行“曙光一號”的封閉式研發

樊建平至今記得

他們工作和生活的地方是一處美式民居

6個人只有4間臥室

客廳就是辦公室和實驗室

他們把一天分爲

上午、下午、晚上3個工作單元

每天工作十五六個小時,週末無休

散步或騎自行車是主要的娛樂和鍛鍊活動

在近1年“洋插隊”的時間裡

沒有一人三心二意

他們深知,肩上扛着的“曙光一號”

是中國計算機事業的前途命運

▲“曙光一號”赴美國研製團隊(左起: 李如昆、樊建平、陳鴻安、賈沛長、劉金水、王永傑)。

利用硅谷的產業環境

“曙光一號”的研發進程大幅加快

不到半年,“曙光一號”的硬件設計接近完成

至1992年10月,小分隊完成了主板設計

同時進入印製電路板的設計和生產

11月,用作中斷控制器的FPGA芯片研製成功

隨後,軟件設計調試與硬件並行展開

與此同時

在智能中心軟件組對UNIX源程序解讀工作基礎上

樊建平等人研發出

我國第一個並行UNIX操作系統——SNIX

率先在國內實現線程級細粒度並行

國內的研發團隊也在搏命飛奔

張兆慶和喬如良領導並行編譯組

劉曉華負責Express編程環境

孫凝暉等負責計算性能測試與優化

隋雪青等負責數據庫移植與事務處理測試

在簡陋的條件下,大家常常工作到很晚

朝着共同的目標默默付出

▲李國傑(左二)和團隊成員一起檢查“曙光一號”主板。

1993年2月

硅谷小分隊帶着幾塊“曙光一號”主板載譽歸來

迅速開始聯調及軟件移植工作

僅用了兩個月

計算機硬件、顯示設備、BIOS系統、

操作系統核心的調試工作基本完成

相關測試優化工作也逐一收官

這支年輕的隊伍沒有辜負期望

歷時不到兩年

“曙光一號”成了!

“曙光一號”誕生後不久

由美、英、日等國組成的“巴統”組織

宣佈解除10億次高性能計算機對中國的禁運

“863”計劃的主要發起人、兩院院士王大珩

在考察智能中心後寫道:

“‘曙光一號’研製成功的意義不亞於衛星上天”

1994年,宋健看到“曙光初現”

號召智能中心勇當“敢死隊”

要在產業市場

“像當年劉鄧大軍一樣殺出重圍”

智能中心積極響應這一號召

依託“曙光一號”科研成果

在1995年成立了曙光信息產業有限公司

如今曙光繫上市公司市值已近3000億元

是“863”計劃科研成果轉化中

最具代表性的案例之一

▲智能中心走廊“人生能有幾回搏”標語。(本文圖片均由計算所提供)

以“曙光一號”爲起點

中國超算事業拉開了

自力更生、自立自強的大幕

此後的30年

在曙光、天河、神威等系統

一代代研製者的努力下

國產通用高性能計算機

幾乎佔領了全部國內市場

成爲打破“禁運”發展 自主可控高技術產業的榜樣

全文請見9月9日《中國科學報》將刊發的文章

中國超算事業的第一縷“曙光”

來源:中國科學報

責任編輯:曹暘