龔盛輝

編者按：

超級(jí)計(jì)算，是現(xiàn)代科技發(fā)展領(lǐng)域中支撐起現(xiàn)代科技大廈的一根重要支柱，是國(guó)家科技競(jìng)爭(zhēng)力的重要標(biāo)志。從國(guó)家安全戰(zhàn)略領(lǐng)域到人們?nèi)粘Ｉ?，都離不開(kāi)超算技術(shù)的支撐。超級(jí)計(jì)算機(jī)，是名副其實(shí)的“國(guó)之重器”。本刊從國(guó)防科技大學(xué)出版社出版的《決戰(zhàn)崛起——中國(guó)超算強(qiáng)國(guó)之路》一書(shū)中節(jié)選了部分章節(jié)，展現(xiàn)中國(guó)超算早期艱難的崛起之路，以此向中國(guó)超算全體科研人員致敬。

國(guó)之重器

隨著高性能計(jì)算在各學(xué)科領(lǐng)域的“播種發(fā)芽”，在生活各領(lǐng)域“開(kāi)花結(jié)果”，人類正日益感受到超算所帶來(lái)的方方面面的?；郏?/p>

比如食品?？茖W(xué)家們正運(yùn)用超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行以水稻、玉米、生豬等為主要對(duì)象的基因工程研究。以生豬為例，由于它在基因方面可能存在某些缺陷，導(dǎo)致生長(zhǎng)緩慢，且肥肉多瘦肉少，容易生病，于是一些不良養(yǎng)殖戶便使用瘦肉精等禁用品來(lái)提高生豬質(zhì)量，結(jié)果危害人類身體健康。運(yùn)用超級(jí)計(jì)算機(jī)就可找到生豬基因缺陷所在，并進(jìn)行有效彌補(bǔ)，讓生豬長(zhǎng)得既快又健康，從而造福人類。

比如看病。眾所周知，危害人類健康的新病毒詭異多變、層出不窮。如果把新病毒比作靶標(biāo)，那么研制藥物的過(guò)程就是不斷打靶，藥物工作者需要不斷做實(shí)驗(yàn)來(lái)尋找對(duì)抗病毒的藥物分子，這個(gè)過(guò)程猶如大海撈針，快則三五年，慢則上十年。而應(yīng)用超級(jí)計(jì)算機(jī)就能夠在極短時(shí)間內(nèi)完成數(shù)十萬(wàn)個(gè)配對(duì)，加速“打靶”流程，快的僅用數(shù)月便可找到有效藥物。還有那些腫瘤病人，假若需要進(jìn)行化療、放療，必須首先檢測(cè)出癌癥的基因。過(guò)去這個(gè)檢測(cè)過(guò)程需要一兩個(gè)月，而今天運(yùn)用超級(jí)機(jī)，只需幾分鐘便可得到結(jié)果。兩個(gè)月，對(duì)于一個(gè)重癥患者意味著什么？

比如出行。出行看天氣，這幾乎是每個(gè)人的生活習(xí)慣。天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)不準(zhǔn)、快不快、提前時(shí)間長(zhǎng)不長(zhǎng)，取決于觀測(cè)資料多不多、計(jì)算能力強(qiáng)不強(qiáng)。超級(jí)計(jì)算機(jī)可有效破解這兩個(gè)瓶頸，它可以在一天內(nèi)完成過(guò)去幾年甚至幾十年完成的計(jì)算工作。不僅如此，超級(jí)計(jì)算機(jī)還可以預(yù)測(cè)地震、海嘯等自然災(zāi)害。

比如娛樂(lè)。人們?cè)谟霸河^看《阿凡達(dá)》時(shí)，無(wú)不為其驚艷的動(dòng)漫效果大喊“酷極”、大叫“過(guò)癮”，而它的動(dòng)漫渲染正是依靠超級(jí)計(jì)算機(jī)完成的。國(guó)產(chǎn)電影《關(guān)云長(zhǎng)》、新版電視劇《西游記》、美國(guó)電影《生化危機(jī)2》等多部電影的動(dòng)漫效果，都是“天河”超級(jí)計(jì)算機(jī)的杰作。

……

高性能計(jì)算，現(xiàn)已走進(jìn)各行各業(yè)、千家萬(wàn)戶。人們的衣、食、住、行、樂(lè)，無(wú)時(shí)無(wú)刻不在分享著超級(jí)計(jì)算機(jī)算出的“紅利”。

超級(jí)計(jì)算，乃當(dāng)今時(shí)代“國(guó)之重器”。

霸王硬上弓

慈云桂對(duì)國(guó)際計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)依然洞若觀火。他在1972年提出了“中國(guó)要搞巨型機(jī)”的設(shè)想，并為此四處奔走。

1975年夏天，慈云桂對(duì)巨型機(jī)研制有了新想法，一旦實(shí)現(xiàn)，能大幅提高計(jì)算機(jī)性能。于是，他便向張愛(ài)萍作了匯報(bào)。這年10月，張愛(ài)萍指示組織國(guó)內(nèi)知名計(jì)算機(jī)專家，成立由慈云桂任組長(zhǎng)的專題調(diào)研組，前往全國(guó)各地調(diào)研巨型機(jī)需求、國(guó)內(nèi)電子元器件及外部設(shè)備的生產(chǎn)水平等情況。

慈云桂剛拿到每秒億次巨型機(jī)研制任務(wù)，我國(guó)便吹響了向科學(xué)技術(shù)大進(jìn)軍的號(hào)角。

石油部門(mén)某地質(zhì)勘探所所長(zhǎng)央求他：慈教授呀，您快點(diǎn)把巨型機(jī)搞出來(lái)吧。由于沒(méi)有巨型機(jī)，我國(guó)每年都要把勘探出來(lái)的石油礦藏?cái)?shù)據(jù)資料，用飛機(jī)送到美國(guó)去做三維處理，把國(guó)家機(jī)密拱手送給別人，還耗資巨大，是名副其實(shí)的“賠了夫人又折兵”。

說(shuō)完這些，這位所長(zhǎng)把慈云桂一行帶進(jìn)一間大廳，指著立在大廳中央的一間裝潢考究的房子說(shuō)：“這是我們研究所的機(jī)房?！?/p>

慈云桂問(wèn)道：“直接把機(jī)器安裝在大廳不就挺好嗎，建這么個(gè)機(jī)房豈不是畫(huà)蛇添足？”

所長(zhǎng)苦著臉說(shuō)：“畫(huà)蛇添足也得添呀，這是外國(guó)人的要求?！?/p>

慈云桂：“這是一臺(tái)進(jìn)口機(jī)器？從哪引進(jìn)的？多少萬(wàn)次級(jí)的？”

所長(zhǎng)：“這是我們?nèi)昵皬拿绹?guó)引進(jìn)的每秒400萬(wàn)次計(jì)算機(jī)。”

慈云桂：“三年前‘克雷–1億次機(jī)已經(jīng)出來(lái)了，為何不引進(jìn)一臺(tái)億次機(jī)？”

所長(zhǎng)叫苦不迭：“慈教授，您快別說(shuō)了。剛開(kāi)始我們也想引進(jìn)‘克雷–1，可人家不干呀。我們費(fèi)盡口舌，人家才同意賣給我們這臺(tái)每秒400萬(wàn)次的機(jī)子，還提了一大堆條件?！?/p>

慈云桂：“什么條件？”

所長(zhǎng)掰著手指說(shuō)：“一、為機(jī)器修建一間專門(mén)的機(jī)房;二、機(jī)器的使用、維修人員，均由美國(guó)公司派遣;三、中方人員到機(jī)房計(jì)算各種數(shù)據(jù)時(shí)，在機(jī)房門(mén)外把數(shù)據(jù)交給美方人員，中方人員一律不許進(jìn)入機(jī)房?！?/p>

這些條件，無(wú)異于對(duì)你說(shuō)，我要竊取你的機(jī)密，你還得感謝我、還得給我錢(qián)，而我的機(jī)器你想看一眼門(mén)都沒(méi)有。這條件夠苛刻、夠霸道吧。但你卻不得不答應(yīng)，因?yàn)槟慵敝?，而自己又沒(méi)有。

一股滾燙的血流咕嘟嘟一下子涌上慈云桂頭頂。

但冷靜地想一想，他又覺(jué)得不能全怪人家。誰(shuí)讓人家搶占了制高點(diǎn)呢，人家站在高處，自然要俯視世界。誰(shuí)讓你要買別人的好東西呢，有求于人自然就矮人一截，要被人俯視。要想贏得別人平視的目光，你就必須站在和他們同樣的高度上！

在第二次巨型機(jī)研制論證會(huì)上，慈云桂擲地有聲地說(shuō)：“今年我剛好60歲，就是豁出這條老命，也一定要把我國(guó)的巨型機(jī)搞出來(lái)！”

從北京返回學(xué)校后，慈云桂帶領(lǐng)大家緊鑼密鼓地展開(kāi)籌備工作。

當(dāng)時(shí)，國(guó)內(nèi)元器件質(zhì)量差，工藝水平極端落后，給每秒億次巨型機(jī)研制帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

慈云桂還是那句話：“向精密管理、嚴(yán)格把關(guān)要質(zhì)量！”

“六年時(shí)間，一天不拖！”六年，這是世界發(fā)達(dá)國(guó)家更新一代計(jì)算機(jī)的時(shí)間。但當(dāng)時(shí)無(wú)論經(jīng)費(fèi)支撐、技術(shù)儲(chǔ)備，還是工業(yè)基礎(chǔ)、研制條件，我們都與發(fā)達(dá)國(guó)家相去甚遠(yuǎn)。這就像一場(chǎng)馬拉松賽，別人在平坦的柏油路上奔跑，我們卻在泥濘地里跋涉，要想和別人同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)，困難可想而知。

但對(duì)此，慈云桂卻充滿信心：“這個(gè)我們已經(jīng)習(xí)慣了，解決這個(gè)問(wèn)題我們有的是老套路。”

他們的“老套路”，就是別人跑累了坐在路旁喘口氣時(shí)，他們繼續(xù)往前沖;別人跑著跑著走進(jìn)小亭喝口咖啡時(shí)，他們繼續(xù)向前奔……只要心臟還在跳動(dòng)，他們就不會(huì)停下沖刺的腳步！

用他們自己的話說(shuō)：“為了趕任務(wù)，我們盡可能延長(zhǎng)工作時(shí)間、盡可能縮短休息時(shí)間。不僅沒(méi)有節(jié)假日、星期天，而且每天天不亮起床、深夜才下班回家，把一天當(dāng)兩天用，恨不能讓時(shí)間慢些走。天黑了盼望快些天亮，天亮了盼望慢些天黑、最好不要天黑。”

盡管這樣，到1980年夏天，軟件系統(tǒng)研制進(jìn)度依然落后了。這時(shí)正值炎炎酷暑，又沒(méi)有空調(diào)，大家光著膀子編寫(xiě)程序依然熱得坐立不安。加之大家正值壯年，上有老下有小，難免有家事需要處理。眼看就要拖億次機(jī)的后腿，大家急得像熱鍋上的螞蟻。

情急之下，大家在“老套路”基礎(chǔ)上，想出了個(gè)“新招”——“封閉式突擊”。他們向湖南省委、省軍區(qū)求援，租下了毛澤東在韶山的原駐地滴水洞二、三號(hào)樓，把所有軟件設(shè)計(jì)人員拉進(jìn)去，“兩耳不聞洞外事，一心只管編程序”。

兩個(gè)月足不出洞，甚至足不出屋，未曾欣賞洞中的蔽日綠蔭、青山碧水、鳥(niǎo)語(yǔ)花香。撤出滴水洞時(shí)，他們把工作一匯總，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)月完成的工作量竟比過(guò)去半年還多！

銀河大捷

當(dāng)1982年第一縷春風(fēng)吹向神州大地時(shí)，每秒億次巨型機(jī)研制傳來(lái)喜訊：主機(jī)硬件調(diào)試完畢。國(guó)防科委主任、中央軍委副秘書(shū)長(zhǎng)張愛(ài)萍聞?dòng)崳廊粸橹袊?guó)第一臺(tái)巨型機(jī)命名“銀河–Ⅰ”。

“銀河–Ⅰ”研制步入最后攻堅(jiān)階段。

1983年5月，“銀河–Ⅰ”開(kāi)始內(nèi)部試算。廣大用戶聞知，紛紛從全國(guó)各地趕到國(guó)防科技大學(xué)，一睹中國(guó)首臺(tái)巨型機(jī)的風(fēng)采，并試試它的能耐。一時(shí)間，計(jì)算機(jī)研究所門(mén)前車水馬龍、川流不息，學(xué)校招待所人滿為患。

石油部物探局研究員趙振文，將地震數(shù)據(jù)處理程序輸入“銀河–Ⅰ”。不久，隨著一陣悅耳的吱吱聲，打印機(jī)吐出一張張清晰的地質(zhì)剖面圖。趙振文拿著那些剖面圖，激動(dòng)地說(shuō)：“這是中國(guó)歷史上第一張用自己的機(jī)器處理和打印的地質(zhì)剖面圖??！”

我國(guó)著名空氣動(dòng)力學(xué)家、教育家羅時(shí)鈞正在研究的高跨音速氣流問(wèn)題，機(jī)理十分復(fù)雜，是尚未解決的世界難題。他讓學(xué)生使用“銀河–Ⅰ”進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，其結(jié)果與美國(guó)公布的模擬數(shù)據(jù)一模一樣。

二機(jī)部研究員王振宇，在“銀河–Ⅰ”上試算了幾個(gè)月、多道題目。經(jīng)過(guò)仔細(xì)跟蹤與分析，終于得出結(jié)論：“多道程序的操作系統(tǒng)過(guò)關(guān)了！在中國(guó)，自行研制的操作系統(tǒng)，真正過(guò)關(guān)的，唯有國(guó)防科大！”

……

1983年11月，國(guó)家組織對(duì)“銀河–Ⅰ”做最后鑒定。方毅、王首道、何長(zhǎng)工等黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人及“兩彈元?jiǎng)住编嚰谙鹊瓤茖W(xué)家來(lái)到鑒定現(xiàn)場(chǎng)，見(jiàn)證8個(gè)技術(shù)鑒定小組分別對(duì)“銀河–Ⅰ”性能進(jìn)行全面、細(xì)致、嚴(yán)格的考核。

按規(guī)定，允許主機(jī)24小時(shí)出一次故障，但“銀河–Ⅰ”整機(jī)連續(xù)運(yùn)行12天、主機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)289小時(shí)，毫無(wú)故障！

有一道科學(xué)計(jì)算題，用每秒30萬(wàn)次的計(jì)算機(jī)運(yùn)算一個(gè)參數(shù)需要70個(gè)小時(shí)。但輸入“銀河–Ⅰ”后，主機(jī)運(yùn)行不到10分鐘便得出了第一個(gè)參數(shù)。

考機(jī)專家既驚訝又疑惑：“是沒(méi)算完，還是算錯(cuò)了？”

打印數(shù)據(jù)出來(lái)了：完全正確！

考機(jī)專家佩服地豎起了大拇指：“‘銀河–Ⅰ真是神算呀?！?/p>

類似這樣的考題，“銀河–Ⅰ”先后完成了26道，而且每道分別演算了三遍，結(jié)果都相同，精度全部符合要求！

國(guó)家鑒定委員會(huì)主任在鑒定書(shū)上寫(xiě)道：“銀河計(jì)算機(jī)是我國(guó)自行研制的第一臺(tái)每秒億次電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，軟件較齊全，其主要技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到和超過(guò)鑒定大綱要求，具有國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，某些方面達(dá)到了國(guó)際水平，它的研制成功，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白！”

“銀河–Ⅰ”研制成功的報(bào)告，很快送到張愛(ài)萍手中。他看了一遍又一遍，欣喜自語(yǔ)道：“巨型機(jī)呀，巨型機(jī)，從1973年我就開(kāi)始想你、盼你，整整10年啊，今天終于把你盼到了，真不容易呢?！毙某迸炫鹊膹垚?ài)萍還當(dāng)即賦詩(shī)一首。

鑒定結(jié)束當(dāng)天晚上，國(guó)防科大舉行了一個(gè)簡(jiǎn)樸的慶祝酒會(huì)，招待前來(lái)見(jiàn)證“銀河–Ⅰ”誕生的黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人、科學(xué)家及“銀河–Ⅰ”全體研制人員。

那晚，從不沾酒的慈云桂，也破例喝了兩杯。

矗立的豐碑

“銀河–Ⅰ”戰(zhàn)役告捷，慈云桂當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員，并調(diào)任國(guó)防科工委科學(xué)技術(shù)委員會(huì)顧問(wèn)。

1990年，他與荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)赫茲伯格教授合作，為荷蘭未來(lái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)PSOF雜志主編了一期?？?，收錄了中國(guó)作者的13篇論文。他還應(yīng)邀作為美國(guó)第二屆人工智能工具國(guó)際會(huì)議的程序委員會(huì)委員，組織和評(píng)審中國(guó)學(xué)者的論文，有力促進(jìn)了國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)交流，提高了中國(guó)在國(guó)際上的學(xué)術(shù)聲譽(yù)。

那天，慈云桂參加計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)研討會(huì)很晚才回家。晚飯后，夫人琚書(shū)琴說(shuō)：“我陪你到外邊走走吧。”

慈云桂說(shuō)：“不久要在美國(guó)召開(kāi)國(guó)際智能計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)會(huì)，提交論文的最后日期很快就要到了，我國(guó)那幾篇投稿，今晚我要再改一遍，爭(zhēng)取明天發(fā)出去?！?/p>

那晚近8點(diǎn)，伏案修改論文的慈云桂，腦袋突然向前一伏，就再也沒(méi)有抬起來(lái)。7天后，這位中國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)巨星隕落了，終年73歲。

與慈老告別那天，黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人送來(lái)花圈，宋健、錢(qián)學(xué)森前來(lái)送行。八寶山革命公墓大廳門(mén)前，懸掛著一副醒目的挽聯(lián)：

憶大直街樓對(duì)東西“441B”“小磁芯”共放異彩今導(dǎo)師長(zhǎng)眠天失泰斗地失棟梁人失良師;

念哈京湘地分南北“銀河系列”容錯(cuò)機(jī)同壯山河現(xiàn)人哲其萎世逝名賢國(guó)失英杰校失益友。

倘若為慈云桂教授立一塊墓碑，上面該寫(xiě)什么樣的墓志銘呢？

其實(shí)什么也不用寫(xiě)，他本身就是一塊永遠(yuǎn)聳立在人民心中、永遠(yuǎn)令人仰望的豐碑。

“巴統(tǒng)”與“一沖二卡”

“銀河–Ⅰ”研制成功的消息在世界媒體公布后，一位美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)者摸著他那兩撇漂亮的八字胡說(shuō)：“聽(tīng)說(shuō)中國(guó)研制出了巨型機(jī)，其性能與我們的‘克雷–1不相上下，真是笑話。我們把‘克雷–1全部元器件交給中國(guó)人，他們能把它組裝起來(lái)，也是頭號(hào)新聞。”

不久，美國(guó)NCAR（美國(guó)國(guó)家大氣研究中心）代表來(lái)到中國(guó)，與我國(guó)氣象局開(kāi)展技術(shù)交流。交流活動(dòng)結(jié)束后，國(guó)家氣象局安排美國(guó)代表乘坐飛機(jī)前往桂林參觀?？擅绹?guó)代表卻要求坐火車，請(qǐng)求途經(jīng)長(zhǎng)沙時(shí)，下車休息一天參觀“銀河–Ⅰ”。來(lái)到銀河機(jī)房后，美國(guó)代表又提出上機(jī)試算的愿望。

對(duì)于美國(guó)代表的這一舉動(dòng)，大家有三種猜測(cè)：一是開(kāi)眼界、看熱鬧;二是剽竊技術(shù);三是懷疑“銀河–Ⅰ”的真實(shí)性能，想眼見(jiàn)為實(shí)。對(duì)于第一、第二種猜測(cè)，美國(guó)技術(shù)比我們先進(jìn)、熱鬧地方比我們多，他們沒(méi)這個(gè)必要，因此還是第三種猜測(cè)可能性大，卻也無(wú)從考證。

但不爭(zhēng)的事實(shí)是，西方國(guó)家突然宣布向中國(guó)出口過(guò)去對(duì)中國(guó)捂得緊緊的、漫天要價(jià)的每秒億次級(jí)巨型機(jī)，而且價(jià)格十分低廉，降價(jià)幅度達(dá)50%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于“銀河–Ⅰ”造價(jià)。其意圖可謂“司馬昭之心——路人皆知”：搶占中國(guó)巨型機(jī)市場(chǎng)，把剛剛問(wèn)世、嗷嗷待哺的“銀河–Ⅰ”扼殺在搖籃中。當(dāng)時(shí)正值改革開(kāi)放之初、百?gòu)U待興之時(shí)和經(jīng)濟(jì)困難之際，國(guó)內(nèi)急需巨型機(jī)的用戶都把經(jīng)濟(jì)因素作為決策的重要籌碼，紛紛從國(guó)外進(jìn)口，致使“銀河–Ⅰ”只生產(chǎn)出售了3臺(tái)，就再無(wú)人問(wèn)津。

而與此同時(shí)，西方國(guó)家繼續(xù)嚴(yán)格控制向中國(guó)出口性能更高的巨型機(jī)。當(dāng)時(shí)，國(guó)家氣象局為實(shí)現(xiàn)中長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)，想從美國(guó)進(jìn)口一臺(tái)每秒10億次巨型機(jī)，對(duì)方不僅提出比出口歐洲高出近10倍的價(jià)格，而且提出“黑屋子”、禁止中國(guó)人進(jìn)入等霸王條款。

中方談判代表氣憤地質(zhì)問(wèn)：“我們帶著誠(chéng)意而來(lái)，你們不但毫無(wú)誠(chéng)意，而且百般刁難，這是為什么？”

美方談判代表攤了攤手，作一臉無(wú)辜狀：“我們也沒(méi)辦法，不這樣，上帝會(huì)懲罰我們的?！?/p>

他們所說(shuō)的“上帝”，就是Coordinating Committee for Multilateral Export Controls（簡(jiǎn)稱“巴統(tǒng)”）。1948年由美國(guó)發(fā)起，聯(lián)合英國(guó)、法國(guó)、聯(lián)邦德國(guó)（西德）、意大利、丹麥、挪威、荷蘭、比利時(shí)、盧森堡、葡萄牙、西班牙、加拿大、希臘、土耳其、日本、澳大利亞等國(guó)于1949年成立，總部設(shè)在巴黎的這一組織機(jī)構(gòu)，其宗旨是執(zhí)行對(duì)社會(huì)主義國(guó)家的禁運(yùn)政策。其禁運(yùn)物資包括軍事武器裝備、尖端技術(shù)產(chǎn)品和戰(zhàn)略產(chǎn)品。

“巴統(tǒng)”成立第二年，便把中國(guó)列入了禁運(yùn)范圍，而且其禁運(yùn)品比頭號(hào)社會(huì)主義國(guó)家蘇聯(lián)和東歐國(guó)家還多了500多種。其中事關(guān)國(guó)家安全、社會(huì)發(fā)展大計(jì)的巨型機(jī)，更是“巴統(tǒng)”組織禁運(yùn)的首選產(chǎn)品。

“巴統(tǒng)”組織內(nèi)的任一國(guó)家，若違反了禁運(yùn)政策，其他各國(guó)將共同采取措施，對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)厲懲罰。結(jié)果，國(guó)家氣象局向美國(guó)進(jìn)口巨型機(jī)談判曠日持久，歷經(jīng)數(shù)年未果。

這就是西方國(guó)家阻擊發(fā)展中國(guó)家高科技發(fā)展的一貫伎倆：“一卡二沖”——你沒(méi)有時(shí)，我卡你脖子，不賣給你;等你有了，我就低價(jià)傾銷，把你擠出市場(chǎng)，使你失去生存的土壤。

讓外國(guó)人刮目相看

CAD開(kāi)發(fā)、工藝準(zhǔn)備，為“銀河–Ⅱ”正式上馬鋪路。

為迅速推進(jìn)“銀河–Ⅱ”研制工程，確保機(jī)器技術(shù)過(guò)硬，國(guó)防科工委在總結(jié)“銀河–Ⅰ”研制經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，對(duì)“銀河–Ⅱ”工程創(chuàng)造性地提出了“行政指揮線”和“技術(shù)指揮線”兩條線管理辦法。

隊(duì)伍已集結(jié)，號(hào)角已吹響。銀河人躬下身子，向著巨型機(jī)新的技術(shù)高峰全面出擊。

為了解世界計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，總設(shè)計(jì)師周興銘帶隊(duì)前往外國(guó)一家計(jì)算機(jī)公司考察。公司管理人員出于外交禮儀，非?？蜌獾亟哟怂麄?，一會(huì)兒領(lǐng)著他們參觀漂亮的廠房，一會(huì)兒又把他們領(lǐng)進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)車間，甚至不厭其煩地向他們介紹計(jì)算機(jī)原理?？僧?dāng)周興銘提出參觀某些關(guān)鍵部位、提出某些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題時(shí)，他們不是借故岔開(kāi)，就是保持沉默。

考察生產(chǎn)線時(shí)，周興銘對(duì)一枚小小的針閥產(chǎn)生了濃厚的興趣，便向?qū)Ψ讲僮魅藛T說(shuō)：“能給個(gè)樣品作紀(jì)念嗎？”

對(duì)方竟一口回絕：“No！”

科學(xué)的指揮、嚴(yán)密的組織，確保了“銀河–Ⅱ”會(huì)戰(zhàn)攻堅(jiān)克難、所向披靡。

應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)，是巨型機(jī)連接用戶的橋梁，亦是“銀河–Ⅱ”研制工程又一“重頭戲”。總師組把這場(chǎng)大戲的“主角”交給了李曉梅。

別看李曉梅身材瘦小、說(shuō)話輕聲慢語(yǔ)，可她在科研中那股子韌勁、闖勁，絲毫不讓須眉。1974年8月，她撇下年近花甲的孤身老母，帶著不滿6歲的兒子走進(jìn)了茫茫戈壁，肩負(fù)起某軟件項(xiàng)目攻關(guān)任務(wù)。1981年，在“銀河–Ⅰ”研制急需軟件人才之際，她毅然將很快就要迎來(lái)收獲的在研項(xiàng)目交給同事，加入了“銀河人”行列，挑起了巨型機(jī)第一個(gè)大型科學(xué)計(jì)算的測(cè)試題——二維張量程序計(jì)算和組織每秒億次巨型機(jī)測(cè)試題重任，僅用一年時(shí)間便完成了全部設(shè)計(jì)。

中期數(shù)值天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)，是“銀河–Ⅱ”首要應(yīng)用課題。宋君強(qiáng)被任命為課題組組長(zhǎng)。

宋君強(qiáng)和課題組要完成這一任務(wù)，面臨兩大挑戰(zhàn)：一是“銀河–Ⅰ”是向量計(jì)算機(jī)，而“銀河–Ⅱ”是并行機(jī)，在算法上必須實(shí)現(xiàn)由向量計(jì)算向并行計(jì)算的跨越;二是氣象科學(xué)對(duì)于他們來(lái)說(shuō)完全是個(gè)陌生領(lǐng)地，他們必須讓自己成為“氣象專家”。

1989年12月，“銀河–Ⅱ”硬件設(shè)計(jì)基本結(jié)束，2CPU、小主存、單I/O處理機(jī)小系統(tǒng)投產(chǎn)。

“銀河–Ⅱ”工程進(jìn)入最后攻堅(jiān)階段！

1992年11月18日，國(guó)防科工委組織有關(guān)專家對(duì)“銀河–Ⅱ”進(jìn)行技術(shù)鑒定。鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為：

“銀河–Ⅱ”是我國(guó)自行研制的第一臺(tái)面向大型科學(xué)計(jì)算、工程計(jì)算和大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的通用每秒10億次并行計(jì)算機(jī)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)任務(wù)書(shū)要求，其綜合處理能力10倍于“銀河–Ⅰ”，總體達(dá)到80年代中后期國(guó)際先進(jìn)水平，是我國(guó)科技戰(zhàn)線的又一重大成果。

“銀河–Ⅱ”的研制成功，縮小了我國(guó)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距，又一次打破了國(guó)外在巨型機(jī)技術(shù)領(lǐng)域?qū)ξ覈?guó)的嚴(yán)密封鎖，是我國(guó)綜合國(guó)力的重要體現(xiàn)，使我國(guó)成為繼美國(guó)、日本之后第三個(gè)掌握了每秒10億次巨型機(jī)研制技術(shù)的國(guó)家！

1994年6月，長(zhǎng)江流域發(fā)生特大洪災(zāi)，武漢三鎮(zhèn)被洪魔團(tuán)團(tuán)圍困。如果暴雨天氣持續(xù)下去，就只有炸開(kāi)武漢上游的江堤分洪，以確保工業(yè)重鎮(zhèn)武漢的安全。這需要轉(zhuǎn)移疏散數(shù)十萬(wàn)人，淹沒(méi)大量農(nóng)田房屋，會(huì)造成至少數(shù)十億元損失。在這緊急關(guān)頭，國(guó)家氣象中心根據(jù)“銀河–Ⅱ”提供的中期數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果，作出了武漢上游暴雨天氣即將結(jié)束的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)。國(guó)務(wù)院據(jù)此作出不炸堤分洪的決策，避免了國(guó)家經(jīng)濟(jì)損失慘重、人民流離失所的嚴(yán)重后果。

1994年9月，南太平洋形成的第17號(hào)臺(tái)風(fēng)，在浙江溫州一帶登陸。由于“銀河–Ⅱ”提前準(zhǔn)確預(yù)報(bào)了這次臺(tái)風(fēng)的準(zhǔn)確強(qiáng)度和具體登陸地點(diǎn)，浙江省有關(guān)部門(mén)緊急組織加固建筑，轉(zhuǎn)移物資，疏散群眾，把臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的損失降到了最低。

1996年湖南洞庭湖區(qū)抗洪搶險(xiǎn)、1998年長(zhǎng)江流域抗洪搶險(xiǎn)，“銀河–Ⅱ”又建殊功。

……

支撐奇跡的力量

“銀河–Ⅱ”通過(guò)鑒定當(dāng)晚，國(guó)防科技大學(xué)舉行盛大專題晚會(huì)《銀河之歌》。晚會(huì)結(jié)束，因“銀河–Ⅱ”而歡騰的校園恢復(fù)了往日的平靜。

已近午夜，“銀河–Ⅱ”工程總指揮陳福接背著手、低著頭，漫步在校園道上。

微風(fēng)如夜舞的精靈，輕旋著曼妙的身影，掠過(guò)樹(shù)枝，把金黃的樹(shù)葉撫得沙沙作響。皎潔的月光鋪灑在草簇間、花叢里、路面上，大地一片銀光閃爍。

陳福接駐足仰望星光璀璨的銀河，想起那些并肩戰(zhàn)斗的戰(zhàn)友，他們就像頭頂上的這一顆顆明星，默默燃燒自己，把夜空照亮。

“銀河–Ⅱ”會(huì)戰(zhàn)這幾年，是總設(shè)計(jì)師周興銘有生以來(lái)工作最繁忙、家庭最艱難的幾年。1985年，年逾古稀的岳母突然雙腿癱瘓，生活完全靠人照料。1987年，不幸又接二連三地降臨到他頭上。

那天，周興銘剛走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，戴上白帽，穿上白大褂，系政委于同興就跟了進(jìn)來(lái)，把他叫到門(mén)外，遞給他一份電報(bào)，沉重地拍拍他的肩頭：“周教授，你不要太悲傷。”

周興銘接過(guò)去低頭一看：“妹病危，速回！”他的心里立刻涌起一陣?yán)⒕危妹没及┌Y住進(jìn)醫(yī)院已經(jīng)半年多，而他忙于“銀河–Ⅱ”，一次也沒(méi)有回家看望過(guò)小妹。

當(dāng)天，他買了一張機(jī)票飛回上海，一下飛機(jī)便直奔醫(yī)院?？蛇€是晚了，小妹已于一小時(shí)前過(guò)世。母親坐在太平間門(mén)口，一聲聲喚著小妹的名字，淚流滿面。

被大家尊稱為“軟老總”的陳火旺，在“銀河–Ⅰ”研制期間，與夫人吳明霞同時(shí)肩負(fù)著軟件攻關(guān)重任。夫婦倆每天黎明起床后，一個(gè)一邊捅爐子一邊考慮工作安排，一個(gè)一邊買早點(diǎn)一邊思考程序，晚上兩人又一起去加班。中間、兩頭都不著家，連吃飯都狼吞虎咽趕時(shí)間，兩個(gè)孩子由于沒(méi)人管，純粹“放野?！?。1980年上半年，大兒子高考在即，班主任找上門(mén)來(lái)：“你們哪怕抽出一丁點(diǎn)時(shí)間輔導(dǎo)一下孩子，他就有希望考上大學(xué)?！眳敲飨紕?dòng)心了，第二天找來(lái)一塊小黑板給孩子輔導(dǎo)數(shù)學(xué)。三天后孩子數(shù)學(xué)測(cè)試就考了100分！這時(shí)“銀河–Ⅰ”攻關(guān)正處于關(guān)鍵時(shí)刻，急火攻心的陳火旺大聲朝妻子嚷道：“你這是干嗎？你的程序編完了嗎？”吳明霞分辯道：“我沒(méi)有影響工作?！蹦菐滋焖刻於际橇璩咳c(diǎn)才睡，幾天下來(lái)，累得臉色發(fā)白。陳火旺說(shuō)：“可這樣下去，你堅(jiān)持不了多久的，遲早會(huì)拖任務(wù)的后腿?！眳敲飨疾坏貌缓菪氖掌鹉菈K小黑板。結(jié)果高考時(shí)，兒子離錄取分?jǐn)?shù)線只差一分。孩子流著眼淚埋怨父母：“就是你們不輔導(dǎo)我，否則我就去上大學(xué)了！”

為了提高巨型機(jī)設(shè)計(jì)質(zhì)量，加快設(shè)計(jì)速度，李思昆接受了前往日本考察、引進(jìn)CAD的任務(wù)，而當(dāng)時(shí)他的父親重病在床，妻子也患病急需手術(shù)。臨行前，李思昆對(duì)妻子說(shuō)：“丁軍，我一定盡快趕回來(lái)?！彼肽钪≈械母赣H和妻子，原計(jì)劃要兩個(gè)月才能完成的任務(wù)，加班加點(diǎn)一個(gè)月就完成了?？伤澳_剛跨進(jìn)家門(mén)，科工委首長(zhǎng)后腳就派人找他去談話，并給他下了個(gè)“死命令”：“你必須馬上投入CAD的開(kāi)發(fā)工作，一年之內(nèi)巨型機(jī)研制必須用上CAD技術(shù)?！?/p>

軍令如山，他默默地走出首長(zhǎng)的辦公室，一頭扎進(jìn)了機(jī)房，一直干到深夜才回家。此后，他每天清晨進(jìn)機(jī)房，深夜回家，有時(shí)甚至不回家，在沙發(fā)上瞇一會(huì)兒接著干。

由于需要照顧老人孩子，妻子的手術(shù)一直拖著沒(méi)做。這天，她覺(jué)得再也撐不下去了，拄著拐杖爬上公共汽車。到醫(yī)院一查，發(fā)現(xiàn)血色素僅4.5克，比健康人少了一半，病情已危及心臟。醫(yī)生一次就給她輸了600毫升血，才同意她離開(kāi)醫(yī)院。

李思昆接到電話后，心里很著急，也很內(nèi)疚，卻不能去醫(yī)院陪妻子。CAD的開(kāi)發(fā)已經(jīng)制定了周密細(xì)致的計(jì)劃，一年365天，天天都有任務(wù)安排。科工委首長(zhǎng)天天打電話來(lái)問(wèn)情況，催進(jìn)度。妻子住院14天，他一直沒(méi)時(shí)間去醫(yī)院打個(gè)照面。第15天傍晚，醫(yī)院把電話打到他的機(jī)房，說(shuō)他妻子第二天要?jiǎng)邮中g(shù)，讓他去簽字。他這才離開(kāi)機(jī)房，蹬著自行車往醫(yī)院奔。

人稱“老黃牛”的王久林，是參加過(guò)多種型號(hào)計(jì)算機(jī)研制的老專家。在“銀河–Ⅱ”進(jìn)入最緊張的測(cè)試時(shí)，家人給他發(fā)來(lái)一封加急電報(bào)：“母病危，速歸！”他看后愣了一會(huì)，把電報(bào)揣進(jìn)了口袋，悄悄給家里寄去幾百元錢(qián)，讓兄弟姐妹買些營(yíng)養(yǎng)品，代為慰問(wèn)母親。不久，家人再次來(lái)電：“母病故，速歸！”王久林一下子驚呆了。領(lǐng)導(dǎo)得知此事，前來(lái)征求他的意見(jiàn)。王久林多想回家送老人最后一程啊。可當(dāng)時(shí)正是考機(jī)階段，要是他負(fù)責(zé)的系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，戰(zhàn)友們真不知怎么辦啊。他考慮再三，最后選擇了堅(jiān)守。直到“銀河–Ⅱ”完成考機(jī)的那天晚上，他才匆匆趕回家，跪在母親靈前失聲痛哭。

計(jì)算機(jī)工廠廠長(zhǎng)、“拼命三郎”蘇長(zhǎng)青，為用二流機(jī)器設(shè)備生產(chǎn)出一流印制電路板，每天都泡在車間里。年邁的身體不敵過(guò)度的勞累，前列腺炎嚴(yán)重惡化，導(dǎo)致雙腎積水，平均20分鐘他就要跑一趟廁所，但他仍堅(jiān)持不住院治療。湖南湘雅醫(yī)院一名著名專家診斷他的病情后，給他下了最后“通牒”：“半個(gè)月內(nèi)，你必須來(lái)住院治療?！辈?dòng)情地對(duì)蘇長(zhǎng)青說(shuō)：“你是教授，我也是教授。你對(duì)‘銀河機(jī)負(fù)責(zé)，我也要對(duì)我的病人負(fù)責(zé)啊。你再不來(lái)做手術(shù)，我就沒(méi)法救你了。”研究所黨委接到他的病情報(bào)告后，做出一個(gè)特別決定：蘇長(zhǎng)青必須立刻住院治療。他服從組織決定，到湘雅醫(yī)院做了手術(shù)?？尚g(shù)后第三天，身上還插著導(dǎo)尿管，他就把工程師、設(shè)計(jì)師請(qǐng)到醫(yī)院匯報(bào)生產(chǎn)情況。未等傷口拆線，他就披著大衣溜回工廠，急得醫(yī)生護(hù)士到處找人。

當(dāng)“銀河–Ⅱ”會(huì)戰(zhàn)正酣時(shí)，自動(dòng)化室工程師徐鳴與大學(xué)同學(xué)喬立新喜結(jié)良緣。新婚之夜，新娘喬立新說(shuō)：“原計(jì)劃我們結(jié)婚后去旅游，然后到北京探望我父親，再去廣州看望舅舅，但你們‘銀河機(jī)忙成這樣，估計(jì)是難以實(shí)現(xiàn)了。這一個(gè)月婚假，你想讓我干些什么呢？”新郎徐鳴反問(wèn)道：“那你喜歡干什么？”兩人相視一笑。次日，這對(duì)老同學(xué)、新夫妻雙雙來(lái)到機(jī)房，夫唱婦隨，并肩作戰(zhàn)，和戰(zhàn)友們一樣工作到深夜，才“夫妻雙雙把家還”。婚假的一個(gè)月里，兩人天天如此。

在“銀河–Ⅱ”研制的關(guān)鍵時(shí)刻，應(yīng)用軟件副主任設(shè)計(jì)師喬國(guó)良由于工作勞累患上了肺炎。從此，他那水泥墩子般結(jié)實(shí)的身體就像抽去了鋼筋似的，一天一天往下塌，三天兩頭感冒，整日昏昏沉沉。盡管這樣，他依然硬撐著每天加班工作。就是一年一度回哈爾濱與家人過(guò)年，他也沒(méi)有和家人出去玩過(guò)一次。他每天坐在爐子旁看資料，有時(shí)睡到半夜還爬起來(lái)，把突然想起的問(wèn)題記下來(lái)。這樣拼了幾年后，開(kāi)始出現(xiàn)咯血癥狀，他才去醫(yī)院做了個(gè)CT，結(jié)果把他嚇壞了：彌散性肺癌，晚期。他住進(jìn)了北京一家醫(yī)院。那天，國(guó)防科工委科技委副主任聶力來(lái)醫(yī)院看望他。他掙扎著坐起來(lái)，含著淚對(duì)領(lǐng)導(dǎo)說(shuō)：“老天不公啊，為什么不讓我多活兩年，哪怕干完了‘銀河–Ⅱ再死，我也能瞑目呀?！笔组L(zhǎng)離開(kāi)后，他緊緊握著女兒?jiǎn)听R的手說(shuō)：“爸爸對(duì)不起你了，什么也沒(méi)給你留下，原諒爸爸吧。”不久，喬國(guó)良帶著深深的遺憾走了。一周后，女兒打開(kāi)父親的辦公室，看見(jiàn)了他留下的全部遺產(chǎn)：一件白大褂工作服，一塊舊“上?！笔直?，一大書(shū)柜讀書(shū)筆記。

“銀河–Ⅰ”軟件研究室副主任蹇賢福，也被查出患了癌癥，住進(jìn)了醫(yī)院。但即使躺到了病床上，他依然不顧領(lǐng)導(dǎo)和醫(yī)生的勸阻，要家人把科研資料搬到病房，利用每次服鎮(zhèn)痛藥后的短暫時(shí)間，整理研制巨型機(jī)標(biāo)準(zhǔn)子程序的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，完成了五大本教材的編寫(xiě)，直至“銀河–Ⅰ”研制成功，他才帶著莫大的欣慰離開(kāi)了親人和戰(zhàn)友。

王育民，“銀河–Ⅰ”電路室測(cè)試組組長(zhǎng)，由于身患高血壓，加之緊張的工作，常常感到胸悶心慌。但他沒(méi)有吭一聲，默默地堅(jiān)持工作，直到走完生命的最后一站。

那一年，王育民41歲。

每一個(gè)倒在向計(jì)算機(jī)高峰沖刺征途上的生命，都年輕得讓人心疼。

喬國(guó)良，56歲;

鐘士熙，49歲;

張樹(shù)生，40歲;

俞午龍，36歲;

……

銀河事業(yè)開(kāi)創(chuàng)者慈云桂在參加張樹(shù)生同志的追悼會(huì)時(shí)，含著淚水說(shuō)：“將來(lái)我去見(jiàn)了馬克思，在九泉之下，把這些同志集合起來(lái)，都可以組建一個(gè)地下銀河隊(duì)伍啊?！?/p>

這一個(gè)個(gè)年輕的生命，就像銀河中的一顆顆流星，耗盡自己最后一點(diǎn)能量，給夜空留下了一道道耀眼的光弧。

獻(xiàn)給歸來(lái)的香港

21世紀(jì)，一個(gè)國(guó)家的巨型機(jī)水平，在某種意義上代表著這個(gè)國(guó)家的安全水平。高性能計(jì)算，已經(jīng)成為維系國(guó)家安全的戰(zhàn)略制高點(diǎn)！

20世紀(jì)90年代，國(guó)際上出現(xiàn)了異步傳輸模式這一嶄新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。為了保證“銀河–Ⅲ”及時(shí)與世界先進(jìn)技術(shù)接軌，他們大膽更改設(shè)計(jì)方案，用兩年時(shí)間完成了新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計(jì)研制，攻克了一批因特網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，連續(xù)跨越了以太網(wǎng)系列技術(shù)、分布式光纖數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)、異步傳輸模式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)三個(gè)大臺(tái)階，使“銀河–Ⅲ”順利駛上了世界最通暢的信息高速公路。

1997年6月，在香港即將回到祖國(guó)懷抱的喜慶時(shí)刻，銀河人三年精心培育的“銀河–Ⅲ”，也已經(jīng)長(zhǎng)成“美麗姑娘”，準(zhǔn)備“出閣”了。

她的身體是否強(qiáng)健，是否達(dá)到“出閣”標(biāo)準(zhǔn)？6月6日，國(guó)防科工委科技部副部長(zhǎng)陳丹淮帶領(lǐng)7名專家前來(lái)對(duì)她進(jìn)行近乎苛刻的“體檢”。

這天晚上8點(diǎn)，領(lǐng)導(dǎo)、專家和研制人員團(tuán)團(tuán)圍住“銀河–Ⅲ”。只見(jiàn)她通電后，開(kāi)機(jī)順暢，運(yùn)行平穩(wěn)，發(fā)出均勻的輕鳴，大家臉上不由得露出欣慰的笑意。

這時(shí)，機(jī)房外忽然狂風(fēng)呼嘯，電閃雷鳴，暴雨傾盆。機(jī)房電壓抽風(fēng)似的劇烈波動(dòng)，忽而拉高到250V，忽而又跌至120V，還出現(xiàn)短暫停電現(xiàn)象。

“銀河–Ⅲ”經(jīng)得住這般折騰嗎？國(guó)防科工委領(lǐng)導(dǎo)、專家們的心一下揪緊了。

陳丹淮向考機(jī)專家征求意見(jiàn)：“這天氣，怎么辦？要是把機(jī)器弄壞了，損失就大了?！?/p>

考機(jī)專家意見(jiàn)一致：“先停機(jī)，等雷雨過(guò)后再重新開(kāi)機(jī)。”

陳丹淮來(lái)到盧錫城、楊學(xué)軍跟前說(shuō)：“這電壓太不穩(wěn)了，大家建議先停機(jī)，你們看……”

盧錫城、楊學(xué)軍也是一臉嚴(yán)峻。作為工程總指揮、總設(shè)計(jì)師，他們雖然對(duì)“銀河–Ⅲ”的穩(wěn)定性了如指掌、深信不疑，但如此惡劣的天氣，自測(cè)試以來(lái)，還是第一次遭遇，“銀河–Ⅲ”能否扛得住，他們也有些擔(dān)心。

但見(jiàn)“銀河–Ⅲ”似狂風(fēng)巨浪下的礁石，不管電流如何劇烈波動(dòng)，依然穩(wěn)如泰山，神形自若，盧錫城、楊學(xué)軍果敢決斷：“不停，繼續(xù)考機(jī)！”

10小時(shí)過(guò)去了……24小時(shí)過(guò)去了……48小時(shí)過(guò)去了……105小時(shí)過(guò)去了……“銀河–Ⅲ”依然運(yùn)行平穩(wěn)。

最后，考機(jī)指揮員下令：“人工停機(jī)！”

輪流守候在機(jī)器旁的考機(jī)專家們深深地被“銀河–Ⅲ”折服了：“能抗住這種惡劣天氣，并連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行四五天的機(jī)器，其可靠性、穩(wěn)定性，絕對(duì)世界一流！”

可“體檢”并未結(jié)束。次日，來(lái)自全國(guó)各地的32位專家又分成三個(gè)小組，對(duì)“銀河–Ⅲ”11項(xiàng)專項(xiàng)技術(shù)分別進(jìn)行測(cè)試考核。專家們瞪大了眼睛給她挑刺，可檢測(cè)了三天，愣沒(méi)查出什么問(wèn)題，最后專家們笑瞇瞇地給“銀河–Ⅲ”亮出高分。

對(duì)“銀河–Ⅲ”的考核還在繼續(xù)：國(guó)防科工委要求機(jī)器到第一用戶——北京的某研究所進(jìn)行鑒定。銀河人知道，這是領(lǐng)導(dǎo)、專家和用戶想看看“銀河–Ⅲ”抗震和安裝性能如何。

“銀河–Ⅲ”搭乘兩次特快列車，經(jīng)過(guò)近20個(gè)小時(shí)長(zhǎng)途顛簸，于6月14日傍晚順利抵達(dá)北京。研制人員不顧旅途勞頓，從晚上7點(diǎn)開(kāi)始拆箱裝機(jī)，夜里11點(diǎn)15分全部安裝完畢，開(kāi)閘通電，“銀河–Ⅲ”運(yùn)行正常。

前來(lái)參觀的研究所領(lǐng)導(dǎo)和群眾，無(wú)不嘆為觀止：“過(guò)去的巨型機(jī)，安裝需要好幾天?？擅棵?00億次的‘銀河–Ⅲ，短短幾小時(shí)便可以安裝完成，真是太不可思議了?！?/p>

6月19日，“銀河–Ⅲ”鑒定正式拉開(kāi)序幕。國(guó)防科工委主任丁衡高親自擔(dān)任鑒定委員會(huì)主任委員，國(guó)防科工委副主任張學(xué)東、中國(guó)科學(xué)院副院長(zhǎng)胡啟恒、中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)張效詳、國(guó)防科工委科技委委員汪成為擔(dān)任鑒定委員會(huì)副主任委員。

由38名（其中14名是院士）著名專家組成的國(guó)家鑒定委員會(huì)，對(duì)國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)研究所提供的由128個(gè)計(jì)算處理節(jié)點(diǎn)、8個(gè)計(jì)算處理備份節(jié)點(diǎn)和8個(gè)I/O處理節(jié)點(diǎn)及相應(yīng)系統(tǒng)軟件組成的“銀河–Ⅲ”系統(tǒng)，進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試。

十余個(gè)應(yīng)用單位帶來(lái)了涉及化學(xué)、石油、氣象、工程物理、流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)分析等眾多領(lǐng)域的20多道考題。將這些考題輸入機(jī)器后，來(lái)自全國(guó)四面八方的用戶、專家屏聲靜氣，凝神注視著顯示屏，隨著機(jī)器的輕聲轟鳴和一波波熒光閃爍，國(guó)家地震局的數(shù)據(jù)出來(lái)了，石油部的數(shù)據(jù)出來(lái)了，航空航天部的數(shù)據(jù)出來(lái)了，國(guó)家氣象中心的數(shù)據(jù)出來(lái)了，核電實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出來(lái)了……

20多道考題，計(jì)算結(jié)果全部正確！

“成功了！成功了！”機(jī)房大廳里一片歡呼雀躍。老教授們一個(gè)個(gè)眼含淚花，年輕人忘情地哼唱著因香港回歸再次火爆的《龍的傳人》。

在中國(guó)，MPP總體技術(shù)的突破，就像一聲春雷，標(biāo)志著超級(jí)計(jì)算機(jī)的春天真正來(lái)臨。

在國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，自從“銀河–Ⅲ”突破MPP技術(shù)后，銀河系列超級(jí)計(jì)算機(jī)關(guān)鍵技術(shù)攻堅(jiān)勢(shì)如破竹。其他國(guó)產(chǎn)超級(jí)計(jì)算機(jī)品牌也異軍突起，我國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)事業(yè)呈現(xiàn)出欣欣向榮之勢(shì)。

為加強(qiáng)我國(guó)高端并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研制，1996年國(guó)家成立并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)中心，于1999年推出運(yùn)算速度達(dá)到每秒3840億次的“神威–Ⅰ”，2007年推出運(yùn)算速度達(dá)到每秒18萬(wàn)億次的“神威–Ⅱ”，2010年推出我國(guó)第一臺(tái)全部采用國(guó)產(chǎn)CPU、運(yùn)算速度達(dá)到每秒1100萬(wàn)億次的“神威–Ⅲ”。

21世紀(jì)初，以商業(yè)運(yùn)作為核心的聯(lián)想、浪潮等企業(yè)，紛紛加盟超級(jí)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)，推出了“深騰”系列超級(jí)計(jì)算機(jī)。2002年推出的“深騰1800”系統(tǒng)，實(shí)測(cè)性能超過(guò)每秒萬(wàn)億次，實(shí)際運(yùn)算速度在國(guó)際TOP500強(qiáng)中排名第24位。2003年推出的“深騰6800”，經(jīng)美國(guó)能源部伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，運(yùn)算速度達(dá)到每秒4.183萬(wàn)億次，國(guó)際TOP500排名第14位。2007年推出的“深騰7000”，運(yùn)算速度為每秒106.5萬(wàn)億次，以強(qiáng)大的營(yíng)銷攻勢(shì)迅速滲入教育、政府、海洋等領(lǐng)域……

高性能計(jì)算機(jī)廠商的另一主力軍——浪潮，也成功研制出“天梭”系列超級(jí)計(jì)算機(jī)，并成功應(yīng)用于氣象預(yù)報(bào)、石油勘探、生物制藥等領(lǐng)域。

隨著超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷提升，高性能計(jì)算應(yīng)用也水漲船高。2000年前后，上海超級(jí)計(jì)算中心和中科院超級(jí)計(jì)算中心先后成立。2001年初，上海高科技開(kāi)發(fā)園建設(shè)完成超算中心，并向全社會(huì)開(kāi)放，標(biāo)志著我國(guó)高性能計(jì)算開(kāi)發(fā)應(yīng)用邁入嶄新階段。

中國(guó)高性能計(jì)算終于初步產(chǎn)業(yè)化！

隨著21世紀(jì)之門(mén)向人類徐徐開(kāi)啟，“并行計(jì)算時(shí)代”開(kāi)始遭遇“寒流”。這股“寒流”的顯著標(biāo)志，就是單芯片性能提升受制備工藝限制而大大放緩。也就是說(shuō)，科學(xué)家們提高超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體性能，只能依賴于加大系統(tǒng)規(guī)模。這樣一來(lái)，系統(tǒng)性能在突破每秒千萬(wàn)億次后，就會(huì)出現(xiàn)一系列難以逾越的“高墻”。

21世紀(jì)初，黨中央發(fā)出了“建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家”偉大號(hào)召。中華民族偉大復(fù)興期待超算提供強(qiáng)力助推。中國(guó)基礎(chǔ)軟件、網(wǎng)絡(luò)工程、微處理器等超級(jí)計(jì)算機(jī)主要支撐技術(shù)創(chuàng)新勢(shì)如破竹。

中國(guó)與世界強(qiáng)國(guó)在超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域展開(kāi)決戰(zhàn)的條件已經(jīng)成熟！

楊學(xué)軍的《64位流處理器體系結(jié)構(gòu)研究》發(fā)表一年后，即2008年6月18日，美國(guó)突然宣布：IBM公司采用異構(gòu)融合體系結(jié)構(gòu)技術(shù)成功研制出一臺(tái)峰值速度為每秒1.37578千萬(wàn)億次，Linpack測(cè)試性達(dá)每秒1.026千萬(wàn)億次的機(jī)器，并將其命名為“走鵑”，拉開(kāi)了世界新一輪超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)決戰(zhàn)的序幕。

“走鵑”由6480個(gè)AMD的Opteron處理器和12960個(gè)IBM Cell處理器構(gòu)成，其中Cell處理器是一種專用處理器，它的計(jì)算性能非常高。“走鵑”充分體現(xiàn)了異構(gòu)并行技術(shù)的先進(jìn)性，不僅大幅提高了單個(gè)計(jì)算結(jié)點(diǎn)的性能，并大大降低了功耗，整個(gè)系統(tǒng)的規(guī)模也得到大幅縮減。

“走鵑”在異構(gòu)融合體系結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域的捷足先登，打響了新一輪決戰(zhàn)的第一槍，世界強(qiáng)國(guó)在超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的較量正式拉開(kāi)序幕！

20世紀(jì)90年代中期，微處理器芯片的問(wèn)世，引領(lǐng)世界超級(jí)計(jì)算機(jī)從“向量計(jì)算時(shí)代”向“大規(guī)模并行計(jì)算時(shí)代”躍進(jìn)。在“銀河–Ⅲ”研制中，以盧錫城、楊學(xué)軍為代表的銀河人決定走大規(guī)模并行計(jì)算技術(shù)路線，搶占世界前沿。這就要求他們不能再使用“輕車熟路”的中小規(guī)模集成電路，而必須采用高性能微處理器芯片。

但當(dāng)時(shí)中國(guó)要研制出微處理器，無(wú)異于“天方夜譚”。

微處理器，中國(guó)只能通過(guò)各種渠道從國(guó)外進(jìn)口，別無(wú)選擇。而且進(jìn)口微處理器的體系結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)全被技術(shù)鎖定，只能通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)來(lái)提高機(jī)器性能，這導(dǎo)致研制難度成倍增加，但也只能打掉牙齒和血吞。

“中國(guó)機(jī)器，外國(guó)心臟”的尷尬，深深刺痛了中國(guó)人的心。

“我們一定要搞出中國(guó)芯！”國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教授李國(guó)寬下了狠心。他的決心，與計(jì)算機(jī)專家陳福接、李思昆的不謀而合，三人聯(lián)名給國(guó)家電子部寫(xiě)信，提出旨在研制我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微處理器CPU的“泰山計(jì)劃”。

當(dāng)時(shí)，無(wú)論是西方國(guó)家還是國(guó)內(nèi)業(yè)內(nèi)人士都認(rèn)為，中國(guó)基礎(chǔ)條件太差、工藝水平太低，中國(guó)人無(wú)法做出自己的微處理器，搞微處理器尤其是軍用微處理器，是瞎子點(diǎn)燈白費(fèi)蠟。

“泰山計(jì)劃”最后的結(jié)局可想而知，但自主研制CPU的夢(mèng)想已經(jīng)萌芽。

不久，“中國(guó)芯”之夢(mèng)終于有了成長(zhǎng)的土壤。

“八五”期間，中電某所拿到了浮點(diǎn)DSPC25項(xiàng)目。雖然這只是個(gè)定點(diǎn)DSP，晶體管數(shù)不多，比較簡(jiǎn)單。但他們做得特別艱難，先后攻關(guān)8年，流片15次，攻關(guān)人員換了3批，才勉強(qiáng)做出。

進(jìn)入“九五”期間，該所想上浮點(diǎn)DSPC30（實(shí)際上是個(gè)微處理器）項(xiàng)目時(shí)，整個(gè)微電子口的領(lǐng)導(dǎo)和專家們都在心里嘀咕：DSPC25比DSPC30無(wú)論是主頻、邏輯結(jié)構(gòu)，還是晶體管數(shù)，都要簡(jiǎn)單得多，可他們已經(jīng)做得那么艱難，DSPC30他們能拿下嗎？這使得該項(xiàng)目的立項(xiàng)一拖再拖。

情急之下，國(guó)防科工委有關(guān)部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)給他們支招：“你們自己拿不下，為什么不聯(lián)合高校的科研人員一起研發(fā)呢？”

可該所先后找了國(guó)內(nèi)幾所知名大學(xué)，大家都不敢接招。

1997年，李國(guó)寬得知這一信息，立即帶人主動(dòng)找上門(mén)去商談合作事宜。雙方一拍即合，于1998年5月簽訂了項(xiàng)目合作協(xié)議。

國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院負(fù)責(zé)邏輯提取、邏輯模擬和測(cè)試碼生成。這是預(yù)研項(xiàng)目，難度大、經(jīng)費(fèi)小，但銀河人認(rèn)為這是躋身微電子和微處理器設(shè)計(jì)領(lǐng)域的大好機(jī)會(huì)，經(jīng)費(fèi)再少，也值得干。

學(xué)校成立了由李國(guó)寬為學(xué)科帶頭人，十余人組成的微處理器攻堅(jiān)團(tuán)隊(duì)，大家憑著長(zhǎng)期超級(jí)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，日夜奮戰(zhàn)，只用了一年多時(shí)間，便完成了該項(xiàng)目的邏輯設(shè)計(jì)和邏輯模擬，生成了一份正確的芯片邏輯網(wǎng)表。

運(yùn)用這份嚴(yán)密科學(xué)的芯片邏輯網(wǎng)表進(jìn)行邏輯和版圖對(duì)比檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)和修正了版圖設(shè)計(jì)中的大量錯(cuò)誤，創(chuàng)造了一次流片成功的奇跡，且芯片功能、性能穩(wěn)定良好。

小試牛刀一舉成功，極大地鼓舞了微處理器創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)沖刺更高目標(biāo)。

20世紀(jì)90年代初，我國(guó)啟動(dòng)第三代戰(zhàn)機(jī)工程，研制者們決心突破一系列數(shù)字化航空關(guān)鍵技術(shù)。

哪知?jiǎng)傋龀鰩准軜訖C(jī)，美國(guó)突然宣布對(duì)第三代戰(zhàn)機(jī)研制所需的微處理器實(shí)行禁運(yùn)，一下子把中國(guó)新一代戰(zhàn)機(jī)工程卡在“嗓子眼”上，下不去，也上不來(lái)。

為早日實(shí)現(xiàn)中國(guó)軍用飛機(jī)從第二代向第三代的歷史性跨越，總裝部緊急啟動(dòng)戰(zhàn)機(jī)微處理器芯片研制工程，指定由國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院和國(guó)微公司同時(shí)設(shè)計(jì)。該套微處理器的兩個(gè)芯片，兩家單位各設(shè)計(jì)一個(gè)，其中主要芯片則由兩家同時(shí)設(shè)計(jì)。說(shuō)白了，就是誰(shuí)設(shè)計(jì)的芯片性能好，就用誰(shuí)的。

此前，李國(guó)寬他們雖然參與了DSPC30攻關(guān)，但只做其中的邏輯設(shè)計(jì)和邏輯模擬，而這次還要做版圖設(shè)計(jì)和版圖模擬，并且設(shè)計(jì)好后將直接制版、流片、封裝、測(cè)試、試用、考核和定型。由于國(guó)外對(duì)有關(guān)資料嚴(yán)格封鎖，這意味著從體系結(jié)構(gòu)、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)技術(shù)，都要自力更生。

但國(guó)防科技大學(xué)微處理器創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)依然大膽“接招”。長(zhǎng)期的科技攻關(guān)實(shí)踐，已經(jīng)使他們形成了這樣的“思維慣性”：有挑戰(zhàn)，才有機(jī)遇，才有創(chuàng)新！

項(xiàng)目攻關(guān)誓師大會(huì)上，大家發(fā)出了氣沖霄漢的聲音：“一定要讓中國(guó)新一代戰(zhàn)機(jī)用上中國(guó)芯！”

艱苦奮戰(zhàn)5年，該型號(hào)芯片終于一次性流片成功，創(chuàng)造三個(gè)“中國(guó)之最”：國(guó)內(nèi)最早實(shí)現(xiàn)超標(biāo)量CISC體系結(jié)構(gòu)的微處理器，國(guó)內(nèi)最復(fù)雜、最大規(guī)模的微處理器超深亞微米全定制設(shè)計(jì)技術(shù)，國(guó)內(nèi)最早實(shí)現(xiàn)全定制微處理器時(shí)序建模與時(shí)序分析技術(shù)。

2001年12月，中國(guó)新一代戰(zhàn)機(jī)帶著國(guó)防科技大學(xué)微處理器創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的“中國(guó)芯”直沖云霄，驕傲地翱翔在祖國(guó)的藍(lán)天。試飛證明，中國(guó)第三代戰(zhàn)機(jī)各項(xiàng)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)與世界第三代戰(zhàn)機(jī)相比毫不遜色。

“中國(guó)造不出自己的軍用芯片”的魔咒，被奇跡般地打破了！

第三代戰(zhàn)機(jī)沖天成功，點(diǎn)亮了國(guó)人對(duì)“中國(guó)芯”的希望之光。國(guó)防科技大學(xué)微電子學(xué)科也隨之聲名鵲起，一舉拿下微電子專業(yè)的碩士點(diǎn)和博士點(diǎn)，處于我國(guó)微電子設(shè)計(jì)技術(shù)最前列。

國(guó)防科技大學(xué)微處理器創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)像春天里一粒珍貴的種子，在國(guó)內(nèi)微處理器領(lǐng)域四處開(kāi)花結(jié)果。

中電某研究所與俄羅斯合作研發(fā)386芯片，前后搞了兩年，錢(qián)花了不少，但項(xiàng)目攻關(guān)毫無(wú)進(jìn)展。仔細(xì)一查，竟發(fā)現(xiàn)俄羅斯根本做不了386，他們之所以與我們合作，是想用我們的錢(qián)辦他們的事，開(kāi)發(fā)他們急需的產(chǎn)品。

總裝機(jī)關(guān)領(lǐng)導(dǎo)希望國(guó)防科技大學(xué)向該研究所提供技術(shù)支持，幫助他們開(kāi)發(fā)386DX和387DX，引導(dǎo)他們進(jìn)入微處理器領(lǐng)域。

國(guó)防科技大學(xué)微處理器創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)積極伸出援手，派出精兵強(qiáng)將，與該所科技人員聯(lián)手合作，出色完成了型號(hào)芯片開(kāi)發(fā)任務(wù)。

這時(shí)，國(guó)家某戰(zhàn)略武器工程也急需某型芯片。起初，工程負(fù)責(zé)單位想從國(guó)外進(jìn)口，但遭到“禁運(yùn)”。

國(guó)防科技大學(xué)微處理器創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)再次臨危受命，擔(dān)負(fù)起該型芯片設(shè)計(jì)重任，然后由中電某研究所負(fù)責(zé)生產(chǎn)。雙方通過(guò)精誠(chéng)合作，成功研制出國(guó)家戰(zhàn)略武器的“中國(guó)芯”。該研究所也以此為契機(jī)，成功躋身國(guó)家微電子和微處理器領(lǐng)域。

在“十五”“十一五”期間，他們不僅向國(guó)內(nèi)多家研究所提供了技術(shù)援助，合作開(kāi)發(fā)了多款芯片，而且不斷尋求技術(shù)創(chuàng)新。

微電子學(xué)科第二代學(xué)科帶頭人陳書(shū)明，經(jīng)常形象地對(duì)團(tuán)隊(duì)成員說(shuō)：“我們對(duì)新技術(shù)，要像年輕女孩追求時(shí)尚衣服那樣敏銳，而要保持這種敏銳，就要比別人站得更高、看得更遠(yuǎn)！”

為及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)科發(fā)展的“時(shí)尚點(diǎn)”，他的辦公桌上時(shí)刻堆放著十幾種國(guó)內(nèi)外微電子頂級(jí)期刊，書(shū)柜里擺滿各類論文。通過(guò)這些“窗口”，他的目光緊緊盯著學(xué)科前沿。

2004年，陳書(shū)明發(fā)現(xiàn)國(guó)家和軍隊(duì)對(duì)宇航級(jí)芯片需求非常緊迫，但主要依賴從國(guó)外購(gòu)買。他預(yù)感到，總有一天，外國(guó)會(huì)像當(dāng)年禁運(yùn)戰(zhàn)機(jī)芯片那樣，對(duì)我國(guó)宇航級(jí)芯片亮出“紅牌”。

為避免我國(guó)宇航事業(yè)重蹈當(dāng)年戰(zhàn)機(jī)芯片的覆轍，陳書(shū)明立刻帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)對(duì)宇航級(jí)芯片核心關(guān)鍵技術(shù)——集成電路輻照效應(yīng)展開(kāi)研究，取得一系列原創(chuàng)成果。

果不出所料，不久外國(guó)便封堵了我國(guó)宇航級(jí)芯片進(jìn)口的所有渠道。

這時(shí)，在國(guó)家“核高基”專項(xiàng)課題支持下，國(guó)內(nèi)首款抗輻照高性能數(shù)字信號(hào)處理器研制項(xiàng)目立項(xiàng)。作為該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，陳書(shū)明帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始攀登國(guó)內(nèi)首款宇航級(jí)高性能DSP芯片的高峰。經(jīng)過(guò)三年艱苦沖刺，團(tuán)隊(duì)及時(shí)拿出宇航級(jí)“中國(guó)芯”，確保國(guó)家一系列宇航工程向深度推進(jìn)。

國(guó)防科技大學(xué)微處理器創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，作為“中國(guó)芯”研制主力軍，在對(duì)科技前沿的一次次沖鋒陷陣中迅速發(fā)展壯大。

2004年，國(guó)防科技大學(xué)微電子與微處理器研究所正式掛牌成立。

衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)，是現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的重要平臺(tái)。美國(guó)憑著在世界上率先建成的衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)（GPS），不僅在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)、科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)、阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中實(shí)施了一系列精確打擊，而且經(jīng)常以中斷GPS信號(hào)威脅包括中國(guó)在內(nèi)的發(fā)展中國(guó)家。

衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)，已經(jīng)成為決定國(guó)家前途、民族興亡的關(guān)鍵技術(shù)。

為扭轉(zhuǎn)在衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域的被動(dòng)局面，推進(jìn)國(guó)家和軍隊(duì)信息化建設(shè)，經(jīng)國(guó)務(wù)院、中央軍委批準(zhǔn)，我國(guó)啟動(dòng)了“北斗”衛(wèi)星定位系統(tǒng)工程。

計(jì)算機(jī)學(xué)院黨委認(rèn)為：“北斗”工程是軍隊(duì)信息化建設(shè)重大工程，計(jì)算機(jī)學(xué)院作為研制出銀河系列巨型機(jī)的單位，理應(yīng)積極參與工程建設(shè)，運(yùn)用深厚的技術(shù)積累為提升我軍戰(zhàn)斗力作出直接貢獻(xiàn)。

“北斗”信息處理系統(tǒng)，是定位導(dǎo)航系統(tǒng)重要的組成部分，承擔(dān)著整個(gè)大系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理、信息交換、系統(tǒng)管理和業(yè)務(wù)管理的核心任務(wù)，是確保全系統(tǒng)定位、通信、定時(shí)三大主要功能實(shí)現(xiàn)的神經(jīng)中樞，人們形象地將其喻為“北斗大腦”。計(jì)算機(jī)學(xué)院黨委積極組織力量參加國(guó)家招投標(biāo)，成功爭(zhēng)取到這一“北斗”工程關(guān)鍵技術(shù)攻堅(jiān)重任，與總參有關(guān)部門(mén)簽訂了“北斗”地面應(yīng)用系統(tǒng)信息處理分系統(tǒng)研制合同。

計(jì)算機(jī)學(xué)院成立以王志英為總設(shè)計(jì)師，金士堯、趙龍、朱海濱為副總設(shè)計(jì)師兼任三個(gè)子系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師的技術(shù)攻關(guān)隊(duì)伍。

2000年，中國(guó)第一顆“北斗”試驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射升空，宣告“北斗一號(hào)”工程建成，并開(kāi)始在減災(zāi)救災(zāi)、交通運(yùn)輸、國(guó)土測(cè)繪及軍事行動(dòng)中發(fā)揮作用。

2011年12月28日，中國(guó)向世界宣告：“北斗”衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)向全世界提供全球?qū)Ш椒?wù)，成為世界上第四大全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

為扭轉(zhuǎn)我國(guó)基礎(chǔ)軟件被動(dòng)局面，盡快讓國(guó)人用上自己的操作系統(tǒng)，國(guó)家“863”于2002年設(shè)立軟件重大專項(xiàng)，明確把操作系統(tǒng)作為軟件重大專項(xiàng)的主要研究方向，并把“麒麟”操作系統(tǒng)作為重點(diǎn)。

2005年4月，課題組經(jīng)過(guò)近3年攻關(guān)，推出了具備通用服務(wù)器操作系統(tǒng)主要功能的“麒麟”操作系統(tǒng)V1版和V2版。

2005年5月，“863”軟件重大專項(xiàng)專家組委托總裝備部武器裝備論證中心和中國(guó)軟件評(píng)測(cè)中心對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)收測(cè)試，對(duì)安裝、功能、性能、可靠性、可擴(kuò)展性、標(biāo)準(zhǔn)符合性、高可用性、中文支持能力等11個(gè)項(xiàng)目，進(jìn)行了為期7個(gè)月的嚴(yán)格測(cè)試，得出了“麒麟服務(wù)器操作系統(tǒng)V2版達(dá)到課題任務(wù)合同書(shū)中規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求”的測(cè)試結(jié)論。

中國(guó)人終于用上了讓人心里踏實(shí)的操作系統(tǒng)！

超越之徑

從軍事工學(xué)院到國(guó)防科技大學(xué)，其計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)一直都是沖刺在第一線、拼搏在最前沿的戰(zhàn)斗隊(duì)，創(chuàng)造了我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的一系列“第一”。21世紀(jì)，這支敢打硬仗、能打勝仗的隊(duì)伍，再次發(fā)出豪邁的聲音：“與世界計(jì)算機(jī)強(qiáng)國(guó)決戰(zhàn)的重任，舍我其誰(shuí)！”

2006年，國(guó)家推出“863”項(xiàng)目——“高速計(jì)算機(jī)及網(wǎng)格服務(wù)環(huán)境”建設(shè)，制定了“先研制兩臺(tái)每秒百萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)、再研制一臺(tái)每秒千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)”的“兩步走”戰(zhàn)略。

我國(guó)著名計(jì)算機(jī)制造商曙光公司、聯(lián)想公司啟動(dòng)“曙光500A”“深騰7000”兩臺(tái)每秒百萬(wàn)億次機(jī)攻堅(jiān)之時(shí)，剛剛研制完成每秒10萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)的國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)不等、不靠上級(jí)下達(dá)任務(wù)，主動(dòng)把目光瞄準(zhǔn)每秒千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)，開(kāi)始向這一目標(biāo)發(fā)起攻關(guān)。

進(jìn)攻目標(biāo)鎖定后，攻擊路線就是關(guān)鍵。

兩年前，楊學(xué)軍帶領(lǐng)大伙探討64位流處理器Imagine時(shí)，他的腦海里就同時(shí)思考著另一種與之有著異曲同工之妙的電子芯片——GPU的科學(xué)計(jì)算問(wèn)題。

使用GPU構(gòu)建超級(jí)計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)：它運(yùn)算速度快，比CPU高出6倍，能有效縮小機(jī)器空間;它能耗低，僅有CPU的五分之一，可有效解決超級(jí)計(jì)算機(jī)高能耗短板;它在市場(chǎng)上流通的品種很多，可供選擇性大，而且技術(shù)成熟;它價(jià)格便宜，可有效提高機(jī)器的性價(jià)比，讓用戶用得起……

但將GPU用于超級(jí)計(jì)算機(jī)研制的劣勢(shì)，同樣不容忽視：它能否用于高性能計(jì)算機(jī)，還是個(gè)未知數(shù)，探索之路將非常艱難，而且風(fēng)險(xiǎn)很大。

以楊學(xué)軍為總設(shè)計(jì)師的總師組，經(jīng)過(guò)深入技術(shù)調(diào)研、反復(fù)權(quán)衡利弊，決定大膽嘗試CPU+GPU異構(gòu)融合技術(shù)之路。

從每秒10萬(wàn)億次直接沖刺每秒1000萬(wàn)億次，走別人沒(méi)有走過(guò)的CPU+GPU技術(shù)路線，他們的這一超常決策，在業(yè)內(nèi)引起一片嘩然。

“研制超級(jí)計(jì)算機(jī)一般都以10倍速度逐步遞增，這已成為國(guó)際慣例。從每秒10萬(wàn)億次直接向每秒1000萬(wàn)億次跨越，這一步是不是邁得大了點(diǎn)？能跨過(guò)去嗎？”

“就是把機(jī)器做出來(lái)了，應(yīng)用水平能跟上嗎？”

“GPU能否用于高性能計(jì)算還是個(gè)謎，用它研制超級(jí)計(jì)算機(jī)，這是不是太冒險(xiǎn)了？”

……

面對(duì)沸沸揚(yáng)揚(yáng)的質(zhì)疑，楊學(xué)軍率領(lǐng)的總師組認(rèn)為，兩步并作一步走的事，雖然國(guó)際上少有，但對(duì)銀河人來(lái)說(shuō)卻并不是什么新鮮事。當(dāng)年慈云桂帶領(lǐng)大家研制“遠(yuǎn)望一號(hào)”遠(yuǎn)洋測(cè)量船中心計(jì)算機(jī)時(shí)，不也是從每秒萬(wàn)次直接向每秒100萬(wàn)次沖刺的嗎。當(dāng)今世界，超級(jí)計(jì)算機(jī)每10年性能提升1000倍，在此情況下，若按照所謂“慣例”，按部就班、亦步亦趨，只能永遠(yuǎn)處于“跟班”“借鑒”“仰人鼻息”的被動(dòng)局面。只有從荊棘叢中、險(xiǎn)關(guān)狹隘另辟蹊徑，才能殺出重圍，率先“登頂”。至于用于圖像處理的GPU能否用于科學(xué)計(jì)算，楊學(xué)軍堅(jiān)定地認(rèn)為，憑著團(tuán)隊(duì)數(shù)十年超級(jí)計(jì)算機(jī)教學(xué)科研積淀的厚實(shí)底蘊(yùn)，和對(duì)64位流處理器研究取得的創(chuàng)新成果、技術(shù)基礎(chǔ)，定能觸類旁通，攻克GPU計(jì)算效能這一世界難題。

國(guó)防科技大學(xué)黨委積極支持他們的跨越壯舉，向創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)出了“我們的胸懷有多寬，我們的事業(yè)就有多大”的動(dòng)員令，鼓勵(lì)大家確立決戰(zhàn)決心，堅(jiān)定決勝信心。

撕開(kāi)突破口

2008年底，以楊學(xué)軍為總設(shè)計(jì)師的總師組，把撕開(kāi)“突破口”的重任交給楊燦群和他帶領(lǐng)的突擊隊(duì)。

經(jīng)過(guò)十余年科研實(shí)踐歷練的楊燦群，對(duì)于自己的工作有個(gè)非常精妙的比喻：“搞工程技術(shù)，就像猜謎語(yǔ)。謎底出來(lái)了，大家恍然大悟：‘原來(lái)并不深?yuàn)W，可在此之前，你的眼前卻是一片云山霧海，你不知道目標(biāo)在哪里，甚至不知道該朝哪個(gè)方向?qū)ふ?，可以說(shuō)兩眼迷茫。”

GPU的科學(xué)計(jì)算問(wèn)題便是這樣一道謎語(yǔ)。

當(dāng)時(shí)，市場(chǎng)上宣稱有通用計(jì)算能力的GPU有兩種，分別由NVIDIA與AMD生產(chǎn)，每種GPU都有多個(gè)型號(hào)。單獨(dú)的GPU只是一個(gè)芯片，需要和配套的存儲(chǔ)器及外圍電路構(gòu)成顯卡使用，生產(chǎn)此類顯卡的廠商有好幾家，市場(chǎng)上可購(gòu)買的計(jì)算顯卡就有近20種。這林林總總的顯卡中，哪款能滿足科學(xué)計(jì)算要求？楊燦群和突擊隊(duì)員兩眼一抹黑。

為從這眾多顯卡中找到雙精度浮點(diǎn)計(jì)算性能高、系統(tǒng)兼容性好、運(yùn)行穩(wěn)定的顯卡，楊燦群帶領(lǐng)突擊隊(duì)從2009年初開(kāi)始夜以繼日地進(jìn)行大海撈針般的篩選工作。

春節(jié)前一周，他們把一種顯卡安裝到一款主機(jī)板上測(cè)試，但軟件系統(tǒng)安裝完成后，系統(tǒng)無(wú)法啟動(dòng)。他們首先懷疑是硬件問(wèn)題，但硬件技術(shù)人員堅(jiān)稱該主板質(zhì)量非常過(guò)硬。他們便從軟件找原因，但嘗試不同版本操作系統(tǒng)和顯卡驅(qū)動(dòng)后，問(wèn)題依然如故。為了找到問(wèn)題癥結(jié)，他們?cè)诖汗?jié)期間加班加點(diǎn)。大年初四那天，他們無(wú)意間在主板上發(fā)現(xiàn)有個(gè)模糊標(biāo)識(shí)，稱該主板有啟動(dòng)異常故障，維修后也沒(méi)有確認(rèn)故障是否徹底解決，弄得大家哭笑不得。

還有一種顯卡含兩個(gè)GPU芯片，其驅(qū)動(dòng)程序要求接上兩個(gè)顯示器才能讓兩個(gè)GPU同時(shí)工作，這顯然不能滿足科學(xué)計(jì)算的要求，因?yàn)椴豢赡茉谝慌_(tái)計(jì)算機(jī)里安裝一大堆顯示器。他們通過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn)，可在顯卡輸出接上電阻來(lái)模擬顯示器。為找到這種電阻，他們從塵封了上十年的器件柜中找出了幾個(gè)滿足要求的插裝電阻，解決了測(cè)試問(wèn)題。

兩個(gè)月間，他們不知經(jīng)歷了多少這樣的曲曲折折，才終于完成了近20款GPU的安裝、測(cè)試，找到了滿足計(jì)算條件的GPU。

中國(guó)有一句俗語(yǔ)：“一個(gè)和尚挑水喝，兩個(gè)和尚抬水喝，三個(gè)和尚沒(méi)水喝?！?/p>

CPU+GPU異構(gòu)融合體系結(jié)構(gòu)把數(shù)千個(gè)CPU、數(shù)千個(gè)GPU組合在一個(gè)“大廟”里，它們還能賣力“挑水”嗎？

2009年3月，他們把CPU、GPU這兩類“和尚”組合起來(lái)，利用GPU加速應(yīng)用程序進(jìn)行評(píng)測(cè)，竟發(fā)現(xiàn)總性能還不到每秒600億次，而一個(gè)CPU就有近每秒500億次的性能。也就是說(shuō)GPU這個(gè)“和尚”，雖然用于圖像處理，速度驚人，但讓它與CPU放在一塊用于科學(xué)計(jì)算，就變得非常懶惰，計(jì)算效能只有20%左右。

面對(duì)這樣的測(cè)試結(jié)果，大家心里涼了半截。須知，憑著GPU這等工作效率要造出每秒千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)，豈不是天方夜譚？難道真如外國(guó)專家斷定的，GPU根本不能用于科學(xué)計(jì)算機(jī)嗎？

總設(shè)計(jì)師楊學(xué)軍得到報(bào)告后，第一時(shí)間趕到實(shí)驗(yàn)室。聽(tīng)完情況匯報(bào)后，他向身邊的妻子招招手：“玉華，你去把車開(kāi)來(lái)，帶我出去轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)?！?/p>

這是他的工作習(xí)慣，每當(dāng)科研遇到難題時(shí)，他就讓妻子開(kāi)車帶他去兜風(fēng)。

車子駛出市區(qū)，奔馳在二環(huán)高速公路上。楊學(xué)軍仰靠著座背，微閉著眼睛，讓思緒隨著從車旁呼嘯而過(guò)的春風(fēng)、撲面而來(lái)又疾速閃去的盎然春景，在科學(xué)的天地里盤(pán)旋……

車子駛出高速收費(fèi)站時(shí)，楊學(xué)軍掏出手機(jī)，撥通了楊燦群的號(hào)碼，堅(jiān)定地說(shuō)：“別人不敢走的路，并不等于走不通。從技術(shù)原理分析，GPU的計(jì)算性能通過(guò)軟件優(yōu)化，是可以大幅提高的……”

全線出擊

2009年7月，按照CPU+GPU體系結(jié)構(gòu)技術(shù)，他們構(gòu)建了幾個(gè)機(jī)柜的系統(tǒng)，結(jié)果試運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間很難超過(guò)半個(gè)小時(shí)。這是為什么？

通過(guò)初步分析，大家認(rèn)為問(wèn)題還是出在GPU身上。GPU用于科學(xué)計(jì)算，除了計(jì)算效率問(wèn)題外，還有一個(gè)相關(guān)技術(shù)非常重要，那就是GPU的穩(wěn)定性。GPU用于圖形處理，其計(jì)算負(fù)載與通用計(jì)算存在較大差異。尤其是GPU實(shí)際性能發(fā)揮出來(lái)后，各部件進(jìn)入重負(fù)載狀態(tài)，功耗提高，散熱要求高，各器件的穩(wěn)定性下降。當(dāng)系統(tǒng)中使用的GPU數(shù)量多了，系統(tǒng)平均無(wú)故障時(shí)間也會(huì)隨之下降。

這個(gè)問(wèn)題不解決，CPU+GPU異構(gòu)融合之路同樣是條“死胡同”。

提高GPU工作穩(wěn)定性問(wèn)題，再次成為楊燦群和他的突擊隊(duì)亟待解開(kāi)的新“謎語(yǔ)”。

他們首先使用篩選法對(duì)眾多GPU逐一進(jìn)行壓力測(cè)試，找出那些運(yùn)行穩(wěn)定的GPU。結(jié)果不理想，系統(tǒng)穩(wěn)定性雖然有所提高，但與系統(tǒng)穩(wěn)定性要求相去甚遠(yuǎn)。

他們仿佛陷入了迷魂陣，四周迷霧茫茫，不知方向在哪里、出路在哪里。但他們始終堅(jiān)信，黑夜再漫長(zhǎng)，曙光總會(huì)出現(xiàn)。

在艱苦探索中，“八一”節(jié)到了，單位組織會(huì)餐。楊燦群對(duì)戰(zhàn)友們說(shuō)：“走，喝兩杯去，醒醒腦?！钡搅瞬妥郎?，到底喝了什么酒、吃了哪些菜，誰(shuí)都沒(méi)留下印象。因?yàn)樵诔燥埡染茣r(shí)，他們腦袋里裝的依然是GPU工作穩(wěn)定性問(wèn)題。幾個(gè)人一放下碗筷又直接回到機(jī)房，一頭扎進(jìn)浩如煙海的GPU技術(shù)資料里，苦苦尋找破解迷霧的那一縷曙光。又是連續(xù)幾天吃住在機(jī)房……

8月4日上午，曾在網(wǎng)上看到過(guò)的一個(gè)有關(guān)GPU超頻提高性能的帖子突然浮現(xiàn)在楊燦群腦海里。帖子上說(shuō)，GPU超頻可以提高性能，但會(huì)導(dǎo)致GPU運(yùn)行不穩(wěn)定，甚至系統(tǒng)黑屏。

楊燦群突發(fā)奇想，按照逆向思維，如果選用的GPU具有調(diào)頻功能，讓GPU降頻不就可以提高它的穩(wěn)定性嗎？

天遂人愿，拿過(guò)使用的那款GPU一看，恰恰具備調(diào)頻功能。大家趕緊對(duì)它進(jìn)行降頻處理。結(jié)果GPU穩(wěn)定性問(wèn)題終于被解決。

GPU計(jì)算效能、穩(wěn)定性關(guān)鍵技術(shù)探索艱難曲折，其他關(guān)鍵技術(shù)攻堅(jiān)也跌宕起伏、步步驚心。

超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)每秒運(yùn)算千億次，不僅要求CPU、GPU“算得快”，而且要求有一個(gè)快捷通暢的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，讓各種信息“跑得快”。

2008年10月，蘇金樹(shù)帶領(lǐng)大伙受領(lǐng)的某新型交換機(jī)項(xiàng)目，是每秒千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的“立交橋”，直接決定著網(wǎng)絡(luò)通信速度。通過(guò)深入調(diào)研、嚴(yán)密論證，他們提出正交系統(tǒng)互連方案，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，設(shè)計(jì)難度、制造工藝要求、研制和生產(chǎn)成本大幅降低。

然而研制工作一開(kāi)始就陷入兩難境地。如果堅(jiān)持走自己的設(shè)計(jì)路線，需要一切從頭探索，創(chuàng)新難度大，風(fēng)險(xiǎn)高;如果改方案，完全按美國(guó)人提供的方案來(lái)，成功有把握，但沒(méi)有自己的特色，沒(méi)有創(chuàng)新，不具備優(yōu)勢(shì)。

從來(lái)就不迷信和崇拜別人的銀河人堅(jiān)定地選擇了前者。他們堅(jiān)信沒(méi)有美國(guó)人的技術(shù)支持，中國(guó)人照樣能把新型交換機(jī)搞出來(lái)。

僅用10個(gè)月時(shí)間，他們就研制完成新型交換機(jī)。實(shí)測(cè)技術(shù)指標(biāo)大大超過(guò)同類系統(tǒng)，而成本是同類同規(guī)模產(chǎn)品的80%。

高速互聯(lián)網(wǎng)上交換芯片、接口芯片測(cè)試，也經(jīng)歷了一番迂回坎坷。

研制小組經(jīng)過(guò)半年多連續(xù)奮戰(zhàn)，完成邏輯設(shè)計(jì)和軟硬件模擬時(shí)，離芯片最后投片期限只有3天了。

大家把最后版本的邏輯設(shè)計(jì)都綜合在FPGA測(cè)試軟件中，準(zhǔn)備進(jìn)行最后的完全測(cè)試。這也是研制工作關(guān)鍵點(diǎn)之一，如果通過(guò)了，那就萬(wàn)事大吉;如果卡了殼，那就前功盡棄。

測(cè)試程序啟動(dòng)后，大伙都把眼睛瞪得圓圓的，緊緊盯著屏幕。突然，那些歡快滾動(dòng)的數(shù)據(jù)像一下子撞到墻上似的，一動(dòng)不動(dòng)了。

大伙心里一沉，這是怎么回事？

趕緊檢查外圍，發(fā)現(xiàn)光纖好好的。

檢查服務(wù)器，服務(wù)器也活著。

查看交換機(jī)，交換機(jī)也有電。

又查以太網(wǎng)，也是工作正常。

最后，大家抱著試試看的想法，讓它從頭開(kāi)始運(yùn)行。那些數(shù)據(jù)又開(kāi)始滾動(dòng)起來(lái)，可幾分鐘后，故態(tài)重萌，又躺著不動(dòng)了。

死鎖！大家一下子都急出一頭冷汗。要解開(kāi)這把死鎖，首先必須查明它“死”在哪里。

查因的突破口首先選在測(cè)試試題與測(cè)試模式結(jié)合部。負(fù)責(zé)測(cè)試操作的劉路和設(shè)計(jì)測(cè)試題的謝閔，由于年輕氣盛，加之心急如焚，兩人一碰頭便“吵”了起來(lái)。

謝閔正忙著測(cè)試另一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序，劈頭便問(wèn)劉路：“我那邊正忙呢，你叫我干什么？”

劉路說(shuō)：“把所有測(cè)試題都加進(jìn)去跑，運(yùn)行一會(huì)兒就死鎖了，會(huì)不會(huì)是你編的測(cè)試題不能一起跑？”

謝閔說(shuō)：“不可能，單個(gè)題能跑，混合在一起跑不會(huì)有影響?！?/p>

劉路說(shuō)：“那不一定吧，單個(gè)跑和混在一起跑，能一樣嗎？”

謝閔說(shuō)：“你放心，我所有的題都內(nèi)部做了流控，絕不會(huì)出現(xiàn)相互擁擠現(xiàn)象?！?/p>

劉路說(shuō)：“別的題單獨(dú)跑沒(méi)問(wèn)題，說(shuō)明硬件沒(méi)問(wèn)題。偏偏跑你的題死鎖，不是你的題有問(wèn)題，是什么？”

謝閔說(shuō)：“我還懷疑你們的測(cè)試模式有問(wèn)題呢！”

沉默一陣，兩人幾乎同時(shí)朝對(duì)方擺擺手說(shuō)：“咱們?cè)贍?zhēng)下去是浪費(fèi)時(shí)間?！眱扇松潭ò蠢弦?guī)矩，都去自查原因，自證清白，再合作解決。

研究室領(lǐng)導(dǎo)帶著大家忙了一個(gè)晝夜，結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)測(cè)試題和測(cè)試模式都沒(méi)問(wèn)題。

難道是接口芯片出問(wèn)題了？大家將所有接口芯片統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器的值讀出，結(jié)果四個(gè)接口芯片流出的數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)恰好等于四個(gè)接口芯片流入的數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)，也沒(méi)有問(wèn)題。

他們不得不把懷疑的目光移向交換芯片。要是在這最后時(shí)刻發(fā)現(xiàn)它有問(wèn)題，后果不堪設(shè)想呀。就在大家都懸著一顆心，緊鑼密鼓地苦讀代碼時(shí)，卻意外地從測(cè)試用的FPGA版本上發(fā)現(xiàn)了疑點(diǎn)。

把FPGA版本進(jìn)行更新再運(yùn)行時(shí)，那些數(shù)據(jù)終于又快樂(lè)地跳躍起來(lái)。兩種芯片都按時(shí)一次投片成功。

大伙擦去額頭上的汗珠，吁了一口氣：“要是再查不出原因，耽誤了投片，拖了工程后腿，我們可沒(méi)法向黨和人民交代呀?！?/p>

在大家歷經(jīng)艱難曲折、鍥而不舍的攻堅(jiān)中，各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)相繼突破。

2009年國(guó)慶節(jié)來(lái)臨前夕，每秒千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)一期系統(tǒng)安裝完畢。這時(shí)，從芯片市場(chǎng)傳來(lái)一個(gè)喜訊，一款性能更高的新款GPU上市了！這對(duì)于正與世界強(qiáng)國(guó)決戰(zhàn)的銀河人來(lái)說(shuō)，就像在國(guó)際足球賽中的前鋒面前突然出現(xiàn)了空門(mén)，讓大家興奮到狂喜。

但這“臨門(mén)一腳”并不好踢：一是離任務(wù)節(jié)點(diǎn)只有一個(gè)月了，而更換GPU必須先拆再裝，整個(gè)系統(tǒng)有2560多個(gè)節(jié)點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)完成更換GPU的工作通常需要半個(gè)月左右。而且更換了新GPU之后，就必須對(duì)原先的軟件優(yōu)化措施加以改進(jìn)，能按時(shí)完成任務(wù)嗎？

總師楊學(xué)軍把一線攻關(guān)團(tuán)隊(duì)集合起來(lái)，大聲問(wèn)大家：“這新款GPU，我們上不上？”

大家異口同聲：“上！”

“按時(shí)完成黨和國(guó)家交給我們的任務(wù)，有沒(méi)有信心？”

“保證完成任務(wù)！”

國(guó)慶節(jié)來(lái)臨了，最后的突擊開(kāi)始了。測(cè)試篩選、拆卸安裝GPU是個(gè)體力活。團(tuán)隊(duì)全體人員，男女老少齊上陣，三天三夜，誰(shuí)也沒(méi)合過(guò)一下眼，終于完成數(shù)以千計(jì)的GPU更換工作。

任務(wù)完成后，楊學(xué)軍再次把大家集合起來(lái)，看著大家貼滿創(chuàng)可貼的手和一雙雙熬得通紅的眼睛，他的眼睛濕了。

沖出亞洲

我國(guó)第一臺(tái)每秒千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)橫空出世，中國(guó)成為世界上第一個(gè)掌握CPU+GPU異構(gòu)融合體系結(jié)構(gòu)技術(shù)、第二個(gè)研制出每秒千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)的國(guó)家。

中共中央總書(shū)記、國(guó)家主席、中央軍委主席胡錦濤聞?dòng)?，為它題名“天河”。

2009年深秋，湖南長(zhǎng)沙，天藍(lán)水碧，紅葉漫山，枝頭垂金。在這果實(shí)累累的季節(jié)，國(guó)際TOP500創(chuàng)始人漢斯·莫爾率領(lǐng)測(cè)試人員來(lái)到湘江之畔，走進(jìn)國(guó)防科技大學(xué)，對(duì)“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)性能進(jìn)行實(shí)測(cè)。

作為國(guó)際TOP500機(jī)構(gòu)創(chuàng)始人，漢斯·莫爾可謂見(jiàn)多識(shí)廣，可當(dāng)他一腳跨進(jìn)天河機(jī)房大廳時(shí)，細(xì)心的人們發(fā)現(xiàn)，他那雙濃眉還是抑制不住向上挑了挑。

展現(xiàn)在漢斯·莫爾面前的“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，的確令人震撼。在近千平方米的機(jī)房大廳里，一排排工藝精湛的機(jī)柜傲然挺立，猶如閱兵大典中氣勢(shì)如虹的受閱方陣，成千上萬(wàn)的指示燈閃閃爍爍，仿佛匯成了一條綠色的人間天河。

而“天河一號(hào)”獨(dú)特的技術(shù)、優(yōu)越的性能，更讓漢斯·莫爾一行驚訝不已。

“天河一號(hào)”系統(tǒng)峰值性能為每秒1206萬(wàn)億次、Linpack實(shí)測(cè)性能為每秒563.1萬(wàn)億次。也就是說(shuō)，“天河一號(hào)”計(jì)算一天，一臺(tái)配置Intel雙核CPU、主頻為2.5GHz的微機(jī)需要計(jì)算160年！

“天河一號(hào)”共享存儲(chǔ)總?cè)萘繛?PB。按國(guó)內(nèi)數(shù)字圖書(shū)應(yīng)用軟件的圖書(shū)格式PDG計(jì)算，如果平均每?jī)?cè)書(shū)大小約10MB，那么“天河一號(hào)”的存儲(chǔ)量相當(dāng)于4個(gè)藏書(shū)量為2700萬(wàn)冊(cè)的國(guó)家圖書(shū)館的總和，能夠?yàn)槿珖?guó)每人儲(chǔ)存一張接近1 MB的照片。

“天河一號(hào)”互聯(lián)網(wǎng)單根線傳輸速率為10Gbps，是當(dāng)時(shí)國(guó)際上最快的速率，相當(dāng)于在“天河一號(hào)”計(jì)算機(jī)內(nèi)部修建了一條信息高速公路。

“天河一號(hào)”在運(yùn)行情況下，每小時(shí)耗電1280度，每瓦電創(chuàng)造的計(jì)算效能為4.3億次運(yùn)算，達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

乘勝追擊

“天河一號(hào)”總師楊學(xué)軍收到大洋彼岸打來(lái)的報(bào)喜電話，只是淡淡一笑，輕輕哦了一聲，便放下了手機(jī)。自從加入銀河人行列，尤其是接過(guò)銀河事業(yè)帥旗以來(lái)，他帶領(lǐng)大伙在超級(jí)計(jì)算機(jī)前沿陣地沖鋒陷陣，屢克難關(guān)，碩果累累，曾獲得國(guó)防科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)，國(guó)家教學(xué)成果一等獎(jiǎng)，國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)，軍隊(duì)專業(yè)技術(shù)重大貢獻(xiàn)獎(jiǎng)，國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金，榮立一等功。每次得知喜訊，或收到獎(jiǎng)狀、獎(jiǎng)?wù)拢际沁@般一笑而過(guò)。在他的腦海里，完成一個(gè)項(xiàng)目、攻克一個(gè)難題、取得一個(gè)成果，無(wú)論影響有多大，都像他母親所說(shuō)的，是“又做了一件事情”而已。

要說(shuō)得到喜訊，與過(guò)去有什么不同，那就是他忽然感覺(jué)非常疲倦。自從“天河一號(hào)”工程啟動(dòng)后，身為工程總設(shè)計(jì)師，他既要處理行政事務(wù)，又要謀劃工程進(jìn)展，還要深入科研一線指導(dǎo)攻關(guān)，整天腦子里繃著一根弦，人忙得似飛轉(zhuǎn)的陀螺，根本感覺(jué)不到疲勞，甚至不知什么是饑餓。

他往床上一倒，便進(jìn)入甜蜜的夢(mèng)鄉(xiāng)。睜開(kāi)眼睛時(shí)，他看到玻璃窗上映著一方金色陽(yáng)光，一只小鳥(niǎo)站在窗外的枝頭上啾啾歡叫。

他揉了揉眼睛，問(wèn)在客廳里忙碌的妻子：“玉華，幾點(diǎn)了？”

妻子說(shuō)：“快8點(diǎn)了。”

“今天幾號(hào)？”

“20號(hào)，你足足睡了兩天呢。”

楊學(xué)軍愜意地舒展一下胳膊，吃完妻子備好的早餐，然后來(lái)到銀河廣場(chǎng)，像往常那樣點(diǎn)上一支煙，一邊漫步，一邊任思緒飄向廣袤的天空。

作為一名長(zhǎng)年在超級(jí)計(jì)算機(jī)前沿陣地上征戰(zhàn)的老將，他深知我們國(guó)家目前的快速發(fā)展，非常需要堅(jiān)實(shí)的科技支撐，而我國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)研制水平，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，不僅不能同日而語(yǔ)，其應(yīng)用意識(shí)、應(yīng)用水平更是相去甚遠(yuǎn)。在高性能計(jì)算這個(gè)充滿火藥味的競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域里，稍有懈怠，就會(huì)被別人趕超甚至被淘汰。所以，“天河一號(hào)”研制成功，對(duì)他來(lái)說(shuō)，和過(guò)去攻克的每一個(gè)科技“堡壘”一樣，只不過(guò)是一個(gè)逗號(hào)，而逗號(hào)的后邊，還有無(wú)數(shù)個(gè)問(wèn)號(hào)，在等著他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)去求索、去破解。

傍晚，“天河一號(hào)”工程總師楊學(xué)軍、“天河一號(hào)”工程總指揮廖湘科、計(jì)算機(jī)學(xué)院政委周建設(shè)，一起來(lái)到學(xué)校辦公大樓前的廣場(chǎng)上散步。

楊學(xué)軍說(shuō)：“黨中央提出建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家、建設(shè)信息化人民軍隊(duì)宏偉目標(biāo)，學(xué)校作為強(qiáng)軍興國(guó)先鋒，任重道遠(yuǎn)啊?！?/p>

廖湘科說(shuō)：“據(jù)參加國(guó)際TOP500頒獎(jiǎng)典禮的同志通報(bào)說(shuō)，雖然我們的排名名次提升很快，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，依然存在較大差距，在整個(gè)500強(qiáng)中，美國(guó)就占了277套系統(tǒng)，而我們只有21套系統(tǒng)。國(guó)家已經(jīng)制定超級(jí)計(jì)算機(jī)整體趕超計(jì)劃，我們作為計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)新國(guó)家隊(duì)，一定要多發(fā)揮作用、發(fā)揮大作用?！?/p>

楊學(xué)軍說(shuō)：“雖然獲得了亞洲第一，但我們的目光絕不能只盯著亞洲，而是要放眼世界。”

周建設(shè)說(shuō)：“搶占高峰，超越世界，是我們一代代銀河人追逐了幾十年的夢(mèng)想。大家聽(tīng)到我們的機(jī)器躋身世界前五的消息后，非常振奮，心里都憋著一股子勁，渴望在‘天河一號(hào)二期工程中，乘勝?zèng)_擊超級(jí)計(jì)算機(jī)的珠穆朗瑪峰?！?/p>

楊學(xué)軍說(shuō)：“‘天河一號(hào)二期系統(tǒng)不僅要力爭(zhēng)機(jī)器各方面性能大幅躍升，并且一定要用上自己研制的CPU，逐步改變微處理器依賴進(jìn)口的局面?！?/p>

“中國(guó)機(jī)器，外國(guó)芯”，是銀河人心頭難言的遺憾、隱隱的痛。

為了讓中國(guó)機(jī)器擁有“中國(guó)芯”，2008年啟動(dòng)“天河一號(hào)”工程時(shí)，國(guó)防科技大學(xué)微處理器技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)開(kāi)始研制設(shè)計(jì)“飛騰1000”芯片。

有人把這一研制目標(biāo)形象地概括為“一步登天”。這四個(gè)字，透顯出如虹氣勢(shì)，也意味著艱難險(xiǎn)阻。

研制工作剛展開(kāi)，DDR3調(diào)測(cè)試就遇到雙重挑戰(zhàn)：一是dimm條上的控制芯片與最新的DDR3規(guī)范有些不兼容，導(dǎo)致多個(gè)rank同時(shí)刷新的命令無(wú)法存儲(chǔ)，丟失數(shù)據(jù);二是由于芯片規(guī)模大，封裝難度高，芯片到dimm條的時(shí)鐘占空比不理想。大家苦熬幾個(gè)通宵，才找到最佳辦法，選出最優(yōu)方案，圓滿解決問(wèn)題。

不久，長(zhǎng)沙遭遇“2008冰雪災(zāi)害”，輸電線路慘遭破壞，城區(qū)管理部門(mén)被迫出臺(tái)限電令，禁止使用空調(diào)。室外白雪皚皚，室內(nèi)寒似冰窖。長(zhǎng)期集中攻關(guān)的科研人員，大多患有腰肌勞損，讓寒氣一逼，腰酸背痛，但他們拿被子往腰上一圍，繼續(xù)堅(jiān)持工作。

天氣暖和了，設(shè)計(jì)工作告一段落。可制成樣品后，又發(fā)現(xiàn)性能不達(dá)標(biāo)。費(fèi)了九牛二虎之力，才發(fā)現(xiàn)是合作單位對(duì)頂層困難估計(jì)不足，導(dǎo)致頂層規(guī)劃出現(xiàn)問(wèn)題。沒(méi)辦法，只好推倒重來(lái)，重新確定的物理設(shè)計(jì)方法大幅提高了產(chǎn)品性能。

10月，“秋老虎”走了，難度最大的“攔路虎”卻跳了出來(lái)。由于設(shè)計(jì)規(guī)模巨大，synopsys ICC工具失去作用，Cadence Encounter基本繞線不通。此時(shí)，離芯片投片已不足兩個(gè)月。

大家知道，越是形勢(shì)緊迫，越要沉著應(yīng)對(duì)。通過(guò)仔細(xì)分析設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、梳理數(shù)據(jù)流向，提出頂層設(shè)計(jì)新方案。該方案雖然需要頂層設(shè)計(jì)及其功耗設(shè)計(jì)、封裝設(shè)計(jì)等一系列工作推倒重來(lái)，工作量巨大，但科學(xué)可行，得到總師組支持和合作單位密切配合。通過(guò)20多天緊急突擊，使時(shí)序違反的路徑迅速收斂，最終完全收斂了下來(lái)。

當(dāng)時(shí)光完成一個(gè)輪回，再次跨入深冬季節(jié)時(shí)，芯片設(shè)計(jì)進(jìn)入最后時(shí)序檢查階段。就在大伙心想總算走過(guò)了千難萬(wàn)險(xiǎn)，終于可以回家美美睡上一覺(jué)時(shí)，一個(gè)意想不到的問(wèn)題殺了出來(lái)——設(shè)計(jì)流程在分層延遲計(jì)算和信號(hào)完整性方面存在重大隱患。若不排除，整個(gè)CPU將功虧一簣。

大家立馬重整旗鼓，對(duì)問(wèn)題隱患進(jìn)行密集排查“圍剿”，終于找到并成功排除“元兇”，使所有數(shù)據(jù)回歸正常。

“飛騰1000”通用CPU按時(shí)完成設(shè)計(jì)，并一次性投片成功！

“上甘嶺戰(zhàn)役”

很多同行專家聽(tīng)了他們的決心，既深表欽佩，也為之擔(dān)心：“在一年時(shí)間里，機(jī)器性能提升近3倍，除非奇跡發(fā)生?！?/p>

從一期系統(tǒng)的每秒1206萬(wàn)億次，到二期系統(tǒng)的每秒4700萬(wàn)億次，并不是數(shù)字的簡(jiǎn)單拓展。運(yùn)算峰值提升近三倍，而機(jī)柜數(shù)量卻只能增加四分之一左右，意味著一組同樣大小的機(jī)柜，二期系統(tǒng)的性能要比一期系統(tǒng)提升兩倍多，這給研制工作提出了一系列挑戰(zhàn)，需要跨越多核多線程體系結(jié)構(gòu)與片上并行系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)、編譯系統(tǒng)全程序過(guò)程間分析等編譯優(yōu)化、自主高效的通信協(xié)議、高階路由器體系結(jié)構(gòu)、超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)與高速率高密度交換機(jī)的設(shè)計(jì)等一系列技術(shù)難題。這些技術(shù)障礙，哪一個(gè)都不是小溝小坎，全是深澗巨壑。

大伙頗有深意地說(shuō)：“‘天河一號(hào)二期系統(tǒng)攻堅(jiān)，是一場(chǎng)‘上甘嶺戰(zhàn)役。”

參與工程任務(wù)的科研人員，就像當(dāng)年在上甘嶺上與美帝國(guó)主義侵略者決戰(zhàn)的將士。為了國(guó)家榮譽(yù)、民族尊嚴(yán)，以連續(xù)作戰(zhàn)的作風(fēng)、頑強(qiáng)拼搏的意志、“舍身炸碉堡”的勇氣，向著科學(xué)巔峰躬身沖刺！

通信光纖鋪設(shè)，是“天河一號(hào)”二期系統(tǒng)進(jìn)駐國(guó)家超算天津中心的首期工程，時(shí)間緊迫、任務(wù)艱巨。為確保按期完成施工任務(wù)，指揮員把任務(wù)細(xì)化到天，要求大家“當(dāng)天任務(wù)不完成當(dāng)天不吃不睡”。

哪知施工第一天，剛鋪了幾根光纖，施工指揮員拿起一看，立刻傻眼了：光纖的絕緣膠皮被磨出了道道裂痕，個(gè)別地方還露出線芯。

原來(lái)地溝的水泥表層太粗糙，加之時(shí)值盛夏，地溝溫度高達(dá)40多攝氏度，把光纖絕緣層烤得似細(xì)皮嫩肉，哪經(jīng)得起水泥地的摧殘。

這個(gè)問(wèn)題不解決，后果不堪設(shè)想。輕則信號(hào)中斷、通信短路，重則導(dǎo)致系統(tǒng)紊亂。

如何避免光纖絕緣層受損？

大家絞盡腦汁，也沒(méi)想出個(gè)法子來(lái)。指揮員急得抓耳撓腮，一屁股坐在地上：“嗨！這可怎么辦？”

時(shí)間，在一秒一秒過(guò)去。大伙討論了兩個(gè)小時(shí)，還是沒(méi)招。

指揮員抹了一把臉上的汗水，舉著手愣了愣，然后一拍大腿說(shuō)：“有辦法了！”

只見(jiàn)他把襯衣、褲子一脫，跳進(jìn)悶熱的地溝，俯臥在粗糙的水泥地上。

大伙一看，立刻明白了指揮員的意思，不用誰(shuí)下令，一個(gè)個(gè)紛紛脫下身上的衣褲，跟著跳進(jìn)地溝，鋪設(shè)出一條光滑的人肉地毯。

一根根光纖順著官兵光滑的皮肉通暢地向前延伸。滾燙的水泥地灼烤著官兵的血肉之軀，大家一身汗水、滿身污垢。

背上被磨得通紅，官兵們咬牙堅(jiān)持;

皮肉被磨破了，他們依然一動(dòng)不動(dòng);

傷口不住地往外滲著血水，還是沒(méi)有一人撤退;

……

天津?yàn)I海新區(qū)一位領(lǐng)導(dǎo)看見(jiàn)這一幕，非常感動(dòng)?！皯?zhàn)爭(zhēng)年代，我軍將士為民族獨(dú)立、人民解放，用血肉之軀堵槍眼，炸碉堡。和平時(shí)期，人民子弟兵，跳進(jìn)洪流堵潰堤，冒著地震救災(zāi)民。今天，我又看見(jiàn)我軍科研人員，為保護(hù)科研器材，赤身裸背臥地溝，流汗淌血不后退。人民軍隊(duì)的光榮傳統(tǒng)，在你們身上沒(méi)有丟！我們國(guó)家有這樣的科研隊(duì)伍，再艱難的工程也能拿下！”

幾十個(gè)人在粗糙悶熱的地溝里赤身裸背爬了30天，一個(gè)個(gè)被堅(jiān)硬的水泥地和光纖刮擦得遍體鱗傷，但15000根光纖毫發(fā)無(wú)損！

“天河一號(hào)”二期系統(tǒng)試機(jī)那天，一打開(kāi)機(jī)器，全部通信線路暢通無(wú)阻。國(guó)家超算天津中心的領(lǐng)導(dǎo)特意來(lái)到擔(dān)負(fù)光纖鋪設(shè)任務(wù)的官兵中間，一一察看他們背上那些尚未痊愈的傷口，動(dòng)情地說(shuō)：“‘天河一號(hào)二期系統(tǒng)首試暢通，有你們的貢獻(xiàn)！功勞簿上，有大家的名字！”

楊燦群帶領(lǐng)計(jì)算效能提升團(tuán)隊(duì)在國(guó)家超算天津中心天河機(jī)房擺開(kāi)了戰(zhàn)場(chǎng)。他們的第一個(gè)任務(wù)，就是確保系統(tǒng)所有部件連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行4小時(shí)以上。誰(shuí)知一開(kāi)機(jī)，系統(tǒng)又出問(wèn)題了。

他們到天津前，就在長(zhǎng)沙做了4個(gè)機(jī)柜的驗(yàn)證系統(tǒng)，進(jìn)行了穩(wěn)定性調(diào)試，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題。天津系統(tǒng)所使用的部件與長(zhǎng)沙系統(tǒng)完全一樣，為什么就出問(wèn)題了呢？

楊燦群抬頭望一眼天河機(jī)房，有種一眼望不到頭的感覺(jué)。并排矗立的140組機(jī)柜，其中包含了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的部件，只要其中一個(gè)部件、一個(gè)系統(tǒng)出問(wèn)題，都會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這個(gè)問(wèn)題部件、系統(tǒng)在哪呢？楊燦群和大伙仿佛一腳踏進(jìn)一個(gè)深坑，眼前一片漆黑。

在黑暗中探索好幾天，他們才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題竟然出在水冷系統(tǒng)上：水量不足，散熱功能下降，造成超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)溫度過(guò)高。

隨著系統(tǒng)調(diào)試全面展開(kāi)，他們又發(fā)現(xiàn)GPU也存在抽風(fēng)似的波動(dòng)現(xiàn)象。大伙通過(guò)對(duì)GPU穩(wěn)定性相關(guān)因素，如GPU自身、GPU的供電模塊、GPU與主機(jī)的通信接口卡、GPU散熱等，進(jìn)行大量采樣分析，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何蛛絲馬跡。他們又對(duì)GPU工作狀態(tài)溫度進(jìn)行監(jiān)控，經(jīng)過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)采樣分析，發(fā)現(xiàn)同一個(gè)刀片上的兩個(gè)GPU的工作溫度有明顯差異。通過(guò)發(fā)明風(fēng)量“挖補(bǔ)”技術(shù)，他們徹底解決了散熱不均勻問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了GPU穩(wěn)定工作。

“天河一號(hào)”二期系統(tǒng)采用自主研制的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是個(gè)全局性的設(shè)備，也是影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素。加之規(guī)模巨大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不僅測(cè)試難度大，而且一旦出現(xiàn)問(wèn)題，查因、維修困難。他們通過(guò)與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)科研人員密切配合，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)研究測(cè)試方法，編寫(xiě)了分組、并發(fā)等多種測(cè)試代碼，高效實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)接口、網(wǎng)絡(luò)路徑全覆蓋測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了故障快速定位和排除。

又一個(gè)國(guó)慶佳節(jié)來(lái)臨之際，“天河一號(hào)”二期系統(tǒng)終于達(dá)到穩(wěn)定工作目標(biāo)。

已連續(xù)奮戰(zhàn)兩個(gè)月的楊燦群和戰(zhàn)友們顧不上坐下來(lái)喝杯茶、歇歇?dú)?，立刻?duì)系統(tǒng)計(jì)算效能進(jìn)行最后優(yōu)化。他們逐個(gè)測(cè)試系統(tǒng)各個(gè)計(jì)算結(jié)點(diǎn)，排除了內(nèi)存故障、GPU故障影響計(jì)算效能問(wèn)題，使計(jì)算效能提升到每秒1890萬(wàn)億次。

初戰(zhàn)告捷，他們趁勢(shì)擴(kuò)大戰(zhàn)果，又對(duì)應(yīng)用軟件進(jìn)行優(yōu)化，使系統(tǒng)性能達(dá)到每秒2339萬(wàn)億次。

這已經(jīng)是個(gè)奇跡了。當(dāng)時(shí)世界排名第一的美國(guó)“美洲虎”超級(jí)計(jì)算機(jī)，其計(jì)算效能也只有每秒1767萬(wàn)億次。如果按照國(guó)際TOP500組織以計(jì)算效能排名，“天河一號(hào)”二期系統(tǒng)已將它遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在后邊。

但楊燦群和同事們并不滿足，他們認(rèn)為“天河一號(hào)”還有潛力可挖，把“美洲虎”甩得越遠(yuǎn)，“天河一號(hào)”對(duì)世界第一的沖擊力就越大。

他們繼續(xù)把自己關(guān)在機(jī)房，發(fā)起最后沖刺。

10月19日下午，楊燦群到北京辦事。汽車在京津高速公路上奔馳，在通過(guò)一個(gè)立交橋時(shí)，他看著來(lái)自四面八方的車輛匯集在橋上，然后又有序地駛向四面八方，腦袋里突然靈感閃現(xiàn)：如果把超級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)比作城市交通樞紐，網(wǎng)絡(luò)路徑就是一條條城市街道，這些街道的交會(huì)點(diǎn)，往往成為交通堵塞區(qū)，車輛只有合理放行，才能保證交通暢通。

楊燦群馬上給同事打電話，讓他們關(guān)注網(wǎng)絡(luò)路徑，修改參數(shù)，對(duì)超級(jí)計(jì)算機(jī)計(jì)算效能再次優(yōu)化。

當(dāng)天晚上，“天河一號(hào)”計(jì)算效能再次沖高——每秒2490萬(wàn)億次。

次日，奇跡再現(xiàn)——每秒2507萬(wàn)億次！

10月30日，“天河一號(hào)”二期系統(tǒng)向國(guó)際TOP500組織遞交測(cè)試結(jié)果的前夕，他們?nèi)栽诶^續(xù)優(yōu)化，將系統(tǒng)計(jì)算效能提高到每秒2566億次，計(jì)算效率達(dá)到54.6%，已經(jīng)屬于世界最高水平。

巔峰之光

2010年11月，在世界超級(jí)計(jì)算大會(huì)上，“天河一號(hào)”二期系統(tǒng)以計(jì)算峰值高出第二名——“美洲虎”兩倍多的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，勇奪國(guó)際TOP500排名第一。與此同時(shí)，部署在國(guó)家超級(jí)計(jì)算深圳中心的“曙光星云”獲得排名第三的優(yōu)異成績(jī)。此外，還有其他39套國(guó)產(chǎn)超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)榜上有名。中國(guó)機(jī)器占全球500強(qiáng)的8.2%，占有率比上屆提高近一倍。

“天河一號(hào)”二期系統(tǒng)奪冠及中國(guó)系統(tǒng)全球占有率迅速攀高，打破了美國(guó)在超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域長(zhǎng)期一家獨(dú)大的局面，標(biāo)志著我國(guó)自主研制的超級(jí)計(jì)算機(jī)綜合技術(shù)水平跨入世界領(lǐng)先行列，更顯示出中國(guó)信息領(lǐng)域科技創(chuàng)新能力和綜合國(guó)力快速提升。

國(guó)防科技大學(xué)教授、國(guó)家超算天津中心主任劉光明，代表“天河一號(hào)”研制團(tuán)隊(duì)登上領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)，接過(guò)刻有“中國(guó)制造”的金光燦燦的獎(jiǎng)牌。他是自鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)以來(lái)登上世界科技競(jìng)賽最高領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)的第一個(gè)中國(guó)人！

雖然這個(gè)“科技奧林匹克”沒(méi)有奧運(yùn)會(huì)那樣氣勢(shì)恢宏的賽場(chǎng)，不升國(guó)旗，不奏國(guó)歌，但它不僅代表一個(gè)人、幾個(gè)人、十幾個(gè)人的榮譽(yù)和力量，還代表著一個(gè)國(guó)家、一個(gè)民族的科技創(chuàng)新力，象征著一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力。

走下領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)，面對(duì)新華社記者的采訪，劉光明按捺不住激動(dòng)的心情說(shuō)：“這一刻，我們幾代銀河人孜孜以求、苦苦等待了30多年啊。對(duì)于高性能計(jì)算機(jī)，歐美國(guó)家長(zhǎng)期對(duì)我們中國(guó)禁運(yùn)，還設(shè)立了專門(mén)從事禁運(yùn)工作的‘巴統(tǒng)組織。現(xiàn)在我們‘天河一號(hào)峰值性能、實(shí)用性能、可靠性、實(shí)用性，都進(jìn)入國(guó)際領(lǐng)先行列。我們受氣的年代，終于過(guò)去了！”

總設(shè)計(jì)師楊學(xué)軍，得知“天河一號(hào)”二期系統(tǒng)勇奪國(guó)際TOP500排名第一的消息，輕輕吁了一口氣說(shuō)：“我們做了一件讓自己滿意的事，做了一件讓中國(guó)人揚(yáng)眉吐氣的事?！?/p>

“天河一號(hào)”的巨大成功，使中國(guó)人獨(dú)創(chuàng)的“CPU+GPU異構(gòu)融合體系結(jié)構(gòu)”理論，迅速走向世界。

時(shí)至2010年底，世界上具有每秒千萬(wàn)億次計(jì)算能力的超級(jí)計(jì)算中心和國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室有美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、美國(guó)能源研究科學(xué)計(jì)算中心、美國(guó)阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)國(guó)家超算天津中心、日本東京工業(yè)大學(xué)、法國(guó)原子能委員會(huì)和德國(guó)尤利西研究中心等。

“天河一號(hào)”二期系統(tǒng)世界排名第一，讓中國(guó)國(guó)家超算天津中心一經(jīng)啟用便傲居世界頂峰。

“天河一號(hào)”沖頂成功的消息傳到天河團(tuán)隊(duì)，大家的第一反應(yīng)竟不約而同：趕緊掏出手機(jī)，向家人報(bào)告喜訊。

宋振龍的新婚妻子劉瓊接到電話時(shí)，高興得嚷嚷起來(lái)：“你們學(xué)校太偉大了，你們學(xué)院太偉大了，你宋振龍?zhí)珎ゴ罅?，真讓我?ài)死個(gè)你了……”

聽(tīng)著她忘形地嚷叫，宋振龍的臉上浮出了一絲愧疚。

一年前，兩人約定了婚期。佳期臨近時(shí)，宋振龍卻因每秒千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)研制緊張無(wú)法脫身。他想，等到婚禮前一天再趕回去，與親朋好友見(jiàn)個(gè)面，喝杯酒。

誰(shuí)知，當(dāng)他提前完成階段性任務(wù)，正準(zhǔn)備往回趕時(shí)，突然接到通知，一個(gè)由他負(fù)責(zé)的程序在調(diào)試時(shí)出現(xiàn)了問(wèn)題，需要馬上解決，否則將影響工程進(jìn)展。解決這個(gè)問(wèn)題，至少需要兩天時(shí)間。由于程序復(fù)雜，即使把它交給同事，交互時(shí)間也需要幾天。也就是說(shuō)，無(wú)論是自己干，還是別人干，自己都趕不上婚禮了。

當(dāng)時(shí)宋振龍只能無(wú)奈地?fù)芡似拮拥碾娫?，抱歉地說(shuō)：“劉瓊，我可能趕不上婚禮了?！?/p>

劉瓊一聽(tīng)便急了：“你不回來(lái)怎么行呀！請(qǐng)柬都發(fā)出去了！”

宋振龍比她更急啊。可他能對(duì)領(lǐng)導(dǎo)說(shuō)“工作上的事我不管了，我得先回去結(jié)婚，這是我一生的頭等大事，比整個(gè)工程進(jìn)展要重要得多”嗎？他又能對(duì)戰(zhàn)友們說(shuō)“你們先休息兩天，等我結(jié)婚回來(lái)排除故障再繼續(xù)干”？

他不能！作為一名軍人科技工作者，程序故障就是沖鋒路上的敵堡，必須義無(wú)反顧地迎上去，端掉它！

而此時(shí)此刻，對(duì)于劉瓊來(lái)說(shuō)，溢滿心間的全是溫馨與快樂(lè)。她打開(kāi)DVD，幸福地回味著那場(chǎng)獨(dú)特的婚禮……

寬敞的宴會(huì)大廳，張燈結(jié)彩，賓朋滿座，笑語(yǔ)盈盈，《婚禮進(jìn)行曲》歡快的音符仿佛輕波蕩漾。

英俊瀟灑的主持人，連蹦帶跳登臺(tái)亮相，張口便抖出一個(gè)大懸念：“親愛(ài)的來(lái)賓，首先我要告訴大家，今天的婚禮很特別，我從未見(jiàn)過(guò)，甚至不曾想過(guò)。今天的婚禮更喜慶、更精彩，喜慶得大家的笑聲會(huì)把樓頂沖破，精彩得準(zhǔn)保每一位來(lái)賓都流出感動(dòng)的淚花。下面有請(qǐng)新娘劉瓊閃亮登場(chǎng)——”

上親席上的七大姑八大姨們，開(kāi)始輕聲議論起來(lái)。

“怎么是新娘先出來(lái)呢，新郎呢？”

“這新郎官哪里人，您知道嗎？”

“我們都從來(lái)沒(méi)見(jiàn)過(guò)呢?！?/p>

……

岳母哈哈笑道：“劉瓊和他談了幾年戀愛(ài)，也只帶回來(lái)一次，而且只住了一個(gè)晚上就走了。”

“是不是他不待見(jiàn)瓊姑娘家里人？”

“哪呀，他忙。”

“他是干嗎的？”

岳母娘神秘一笑：“等會(huì)你們就明白了”。

在大家疑惑的目光里，劉瓊身披潔白的婚紗，款款登臺(tái)。她身姿婀娜，明眸皓齒，笑容燦爛，鮮美如花。

主持人問(wèn)：“新娘子，此時(shí)此刻，你幸福嗎？”

劉瓊響亮地回答：“幸福，是我有生以來(lái)最幸福的一刻！”

主持人又接著問(wèn)：“是哪位小伙子把我們漂亮的新娘迷成了這樣？大家想知道嗎？”

“想——”

“有請(qǐng)新郎官！”

來(lái)賓都向門(mén)口望去。但新郎卻從屏幕里走了出來(lái)。那是一年前宋振龍和劉瓊?cè)ソ加螘r(shí)，同事給他們拍攝的一段DV。

主持人介紹說(shuō)：“這位軍人就是今天的男主角，新郎宋振龍，山東膠州小伙，是國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院的一名工程師?！?/p>

鏡頭中的宋振龍、劉瓊手牽手，在林中小徑上漫步，在小亭里小憩，她把圓潤(rùn)的臉龐輕輕依偎在他厚實(shí)的肩頭上……

“看這小兩口多甜蜜呀?！敝鞒秩肆w慕地咂著嘴，“在今天這個(gè)幸福時(shí)刻，大家說(shuō)，他們倆要不要親一個(gè)？”

來(lái)賓們連聲嚷著：“要！要！要！”

大家想，這下新郎該露面了吧。

哪知，他還是在DV里。屏幕上的宋振龍，脫去了白大褂，胸前別著一朵紅花，花帶上寫(xiě)著“新郎”。他的身后，是一列列整齊的大機(jī)柜，他的戰(zhàn)友們正在機(jī)柜前不停地忙碌……

“這段DV，是新郎的戰(zhàn)友們今天上午用手機(jī)拍攝，一小時(shí)前通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳過(guò)來(lái)的。”主持人深情地介紹說(shuō)，“新郎因參加國(guó)家一項(xiàng)重大工程任務(wù)，而不能到場(chǎng)。此時(shí)此刻，為了國(guó)家的強(qiáng)盛、民族的崛起，他和戰(zhàn)友們正在機(jī)房里辛勤地忙碌著?！?/p>

來(lái)賓們聽(tīng)了很感動(dòng)，但還是有些不理解：“這是什么任務(wù)？忙得連婚禮都不能參加，讓新娘一個(gè)人舉行婚禮?！?/p>

宋振龍?jiān)谄聊簧习l(fā)表熱情洋溢的感言：“敬愛(ài)的爸爸媽媽，你們辛苦了！感謝你們對(duì)劉瓊的養(yǎng)育之恩。請(qǐng)爸爸媽媽放心，我一定像對(duì)待自己的生命那樣對(duì)待劉瓊，真心愛(ài)她、疼她，細(xì)心照顧她、呵護(hù)她，讓她永遠(yuǎn)快樂(lè)、永遠(yuǎn)幸?！?/p>

他的戰(zhàn)友也呼啦啦涌過(guò)來(lái)，一個(gè)個(gè)做著憨態(tài)可掬的鬼臉，沖著鏡頭喊道：

“劉瓊嫂子——我們要喝喜酒——”

“劉瓊嫂子——我們要吃喜糖——”

屏幕上，宋振龍端著一杯紅葡萄酒向大家敬酒：“各位親朋好友！感謝你們光臨！請(qǐng)大家多喝幾杯！”

鏡頭定格。劉瓊跑到屏幕前，久久地親吻著他那幸福的笑臉。當(dāng)她回過(guò)頭來(lái)時(shí)，已是淚流滿面。

主持人遞上一張紙巾，告訴劉瓊：“新郎打來(lái)電話了，你想和他說(shuō)話嗎？”

劉瓊趕緊接過(guò)話筒：“喂，振龍，你那邊的問(wèn)題解決了嗎？”

“解決了！解決了！10分鐘前解決了！”

“那你快回來(lái)娶我呀！”

“明天！明天！”

“幾點(diǎn)的火車？我去接你！”

……

宴會(huì)廳里回蕩著一對(duì)新人深情的通話，還有動(dòng)人的歌聲。

盧宇彤，被大家譽(yù)為“天河巾幗英雄”。這一稱號(hào)，她當(dāng)之無(wú)愧。

身材高挑、白白凈凈、端莊秀麗的她，在事業(yè)上干出了一番讓很多男人羨慕不已的成就——

參加過(guò)“銀河”巨型機(jī)研制，在“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)工程中，負(fù)責(zé)操作系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)、并行文件系統(tǒng)、高速通信系統(tǒng)和并行程序環(huán)境研制工作……這些工作，能做好一項(xiàng)就很不容易，她一個(gè)人卻承擔(dān)了這么一大串。

她是博士研究員、博士生導(dǎo)師、“天河一號(hào)”主任設(shè)計(jì)師，先后獲得國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)3項(xiàng)，榮立個(gè)人二等功，獲國(guó)家教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”支持，被評(píng)為“全軍巾幗建功先進(jìn)個(gè)人”……這一項(xiàng)項(xiàng)榮譽(yù)，誰(shuí)能有一個(gè)就很不簡(jiǎn)單，她一人就獲得了這么多。

而這一切，都源于她在工作中的那份大家望塵莫及的氣魄與拼勁。

為了賦予“天河一號(hào)”優(yōu)越的通信性能，她和同事們展開(kāi)了艱苦的攻關(guān)。在查閱國(guó)際相關(guān)領(lǐng)域大量資料，吸收國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，憑著自己扎實(shí)的理論功底和豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，盧宇彤提出了大膽的創(chuàng)新方案。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)和比較分析，終于攻克了異構(gòu)混合體系結(jié)構(gòu)的資源管理和作業(yè)調(diào)度難關(guān)，解決了通信軟件和并行軟件的大規(guī)?？蓴U(kuò)展性、全局共享并行文件系統(tǒng)可靠性等難題，讓“天河一號(hào)”通訊系統(tǒng)性能得到充分發(fā)揮，使軟件通信速度比國(guó)際水平高出210%，為“天河一號(hào)”沖擊世界之巔立下汗馬功勞。

那些日子里，盧宇彤白天在機(jī)房里算題，晚上研究用戶應(yīng)用問(wèn)題環(huán)境與特點(diǎn)，每天只睡兩個(gè)小時(shí)。

這樣的工作狀態(tài)，對(duì)于一個(gè)女性、一個(gè)孩子的媽媽，身心壓力有多大，不言而喻。

讓她最放心不下的是正處于中考前夕的孩子。她和丈夫都忙，常常兩個(gè)人同時(shí)出差，孩子長(zhǎng)期當(dāng)“留守兒童”。班主任已多次給她打電話，讓她多關(guān)心關(guān)心孩子，可她忙得分身乏術(shù)。

“天河一號(hào)”二期工程總結(jié)中，組織上給盧宇彤記功一次。

那天，她把那枚閃耀著金光的軍功章拿給孩子看：“你看，媽媽立功了。”

孩子親了親軍功章，然后親了她一下：“媽媽是好樣的?！比缓髲淖约旱臅?shū)包里掏出中考成績(jī)單，“這是我的考試成績(jī)，請(qǐng)媽媽過(guò)目?！?/p>

盧宇彤接過(guò)一看，全優(yōu)！

她高興得一把摟過(guò)孩子，使勁親了一下那張小臉蛋：“以后一定要考個(gè)好大學(xué)?！?/p>

孩子附在她耳畔，輕聲說(shuō)：“以后我要像媽媽一樣搞計(jì)算機(jī)。”

2010年10月31日，聯(lián)合國(guó)秘書(shū)長(zhǎng)潘基文造訪南京大學(xué)，在向南京大學(xué)師生發(fā)表演講時(shí)說(shuō)：“每次到中國(guó)來(lái)，我都驚嘆于中國(guó)所展現(xiàn)出來(lái)的活力與日新月異的變化。今天我坐在從上海到南京的高鐵上，就深深地感受到了這一點(diǎn)，300千米的行程只需要一個(gè)多小時(shí)，而且這速度還沒(méi)有上周開(kāi)通的滬杭高鐵快。同時(shí)，我從新聞里了解到，中國(guó)最近研制出的‘天河一號(hào)，也成為世界超級(jí)計(jì)算機(jī)研制領(lǐng)域的領(lǐng)跑者。速度最快的高鐵，速度最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)，有力地證明了中國(guó)的確是不斷前進(jìn)的國(guó)家?！?/p>

“雖然‘天河一號(hào)在國(guó)際TOP500奪魁，但西方國(guó)家在信息技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)地位沒(méi)有改變，美國(guó)在超級(jí)計(jì)算機(jī)研制和應(yīng)用的主導(dǎo)地位沒(méi)有改變，世界強(qiáng)國(guó)爭(zhēng)奪超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)先地位的態(tài)勢(shì)沒(méi)有改變?！碧旌尤藠Z魁后如此表述。

三個(gè)“沒(méi)有改變”，既是對(duì)超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域各國(guó)實(shí)力的準(zhǔn)確概括，也是對(duì)天河人勇奪第一后平靜心態(tài)的生動(dòng)寫(xiě)照。

落差蘊(yùn)含能量，距離激發(fā)動(dòng)力。正如中國(guó)科學(xué)院院士、“天河一號(hào)”總設(shè)計(jì)師楊學(xué)軍所說(shuō)：“從‘天河一號(hào)問(wèn)世那天起，‘天河二號(hào)的攻關(guān)就開(kāi)始了。在對(duì)國(guó)際高性能計(jì)算發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析后，我們瞄準(zhǔn)了每秒億億級(jí)機(jī)器的研制，決心在引領(lǐng)世界超算發(fā)展中作出新的貢獻(xiàn)?！?/p>

他們剛剛占領(lǐng)巔峰，又從巔峰悄悄出發(fā)，向著新的巔峰進(jìn)擊。

2011年1月，國(guó)防科技大學(xué)召開(kāi)“天河工程領(lǐng)導(dǎo)小組會(huì)議”，啟動(dòng)“天河二號(hào)”每秒億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)認(rèn)證與預(yù)研工作;計(jì)算機(jī)學(xué)院院長(zhǎng)，“天河一號(hào)”研制總指揮、副總設(shè)計(jì)師廖湘科，擔(dān)任“天河二號(hào)”研制總指揮、總設(shè)計(jì)師。

3月，國(guó)防科技大學(xué)與廣州市政府開(kāi)始洽談共建“廣州超級(jí)計(jì)算中心”合作事宜。

11月，國(guó)防科技大學(xué)“新一代天河超級(jí)計(jì)算機(jī)研制項(xiàng)目”通過(guò)國(guó)家科技部組織的專家評(píng)審，并與廣東省、廣州市、中山大學(xué)簽署“省市校共建廣州超級(jí)計(jì)算中心協(xié)議”?！疤旌佣?hào)”攻關(guān)全面展開(kāi)。此后，與廣州市簽署“廣州超級(jí)計(jì)算中心‘天河二號(hào)研制合同”，并確定中心選址于廣州大學(xué)城的中山大學(xué)校區(qū)。

2012年5月，國(guó)防科技大學(xué)向廣州超算中心提供先導(dǎo)超級(jí)計(jì)算機(jī)，支持開(kāi)展前期業(yè)務(wù)。

沉寂兩年半后，“天河”超級(jí)計(jì)算機(jī)雄姿再現(xiàn)，王者歸來(lái)。于2013年6月在國(guó)際TOP500排名中，重新占領(lǐng)世界超算之巔！

“天河二號(hào)”峰值速度達(dá)到每秒54.9千萬(wàn)億次，持續(xù)計(jì)算速度達(dá)到每秒33.86千萬(wàn)億次，綜合技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。

若想探索地球氣候變化規(guī)律，“天河一號(hào)”可以模擬2000年前的氣候變遷，“天河二號(hào)”能夠回溯到5000年前。

進(jìn)行500人規(guī)模的全基因組信息關(guān)聯(lián)性分析，華大轉(zhuǎn)基因用自有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需要一年完成，運(yùn)用“天河二號(hào)”只需要3小時(shí)。

電影《阿凡達(dá)》動(dòng)漫渲染制作耗時(shí)一年多，若用“天河二號(hào)”，一個(gè)小時(shí)便可完成。

用傳統(tǒng)方法研發(fā)新型轎車，要經(jīng)過(guò)上百次碰撞、歷時(shí)兩年多實(shí)驗(yàn)，利用“天河二號(hào)”只需3至5次碰撞、兩個(gè)多月便可實(shí)現(xiàn)。

“天河二號(hào)”的計(jì)算能力是名副其實(shí)的“超級(jí)神算”！

從“中國(guó)制造”

到“中國(guó)創(chuàng)造”

世紀(jì)之交，上海超算中心、中科院超級(jí)計(jì)算中心相繼成立，并正式向社會(huì)開(kāi)放運(yùn)行，開(kāi)啟了我國(guó)超算中心建設(shè)和超算應(yīng)用的新紀(jì)元。

2002年，作為國(guó)家科技水平重要標(biāo)志的超級(jí)計(jì)算機(jī)，被列為重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目，其中的推廣應(yīng)用更是重中之重。各省市政府開(kāi)始籌建超算中心，超算中心建設(shè)正式步入快速發(fā)展階段。

到了2004年，我國(guó)幾家超算中心應(yīng)用已完全達(dá)到飽和狀態(tài)。此后，我國(guó)對(duì)超算的需求以每年10%～20%的速度增長(zhǎng)，現(xiàn)在已達(dá)到20%～30%的增速。

目前，我國(guó)已建成國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心、國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心、國(guó)家超級(jí)計(jì)算長(zhǎng)沙中心、國(guó)家超級(jí)計(jì)算深圳中心、國(guó)家超級(jí)計(jì)算廣州中心等5個(gè)國(guó)家級(jí)超級(jí)計(jì)算中心。此外，還有成都、合肥、上海等區(qū)域超算中心。

國(guó)家超算廣州中心計(jì)劃于2015年內(nèi)將計(jì)算能力提升到每秒10億億次以上，成為世界最頂尖的超級(jí)計(jì)算中心。

21世紀(jì)，對(duì)于中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，可謂大地迎春、欣欣向榮。在“天河”超級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用取得累累碩果的同時(shí)，其他國(guó)產(chǎn)型號(hào)的超級(jí)計(jì)算機(jī)和超算中心，也為國(guó)家由“中國(guó)制造”向“中國(guó)創(chuàng)造”轉(zhuǎn)變提供了強(qiáng)大助力。

成立于2000年的上海超算中心不僅為科研中的高性能計(jì)算提供了強(qiáng)力支撐，而且為工業(yè)尤其是制造業(yè)的工程計(jì)算提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，如在航天、航空、造船、核工業(yè)、冶金、市政工程等領(lǐng)域，已經(jīng)得到成功、廣泛的應(yīng)用。

擁有國(guó)內(nèi)科研領(lǐng)域最大超算平臺(tái)的中國(guó)科學(xué)院超算中心，也是面向全社會(huì)的超算平臺(tái)，主要為用戶提供并行計(jì)算的研究、實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用服務(wù)，為大規(guī)模復(fù)雜技術(shù)和商業(yè)應(yīng)用提供解決方案。至今，已有300多位用戶在該中心上機(jī)3000萬(wàn)CPU小時(shí)，為一系列國(guó)家“863”“973”計(jì)劃項(xiàng)目攻克核心關(guān)鍵技術(shù)發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

“天河二號(hào)”世界“五連冠”后不久，美國(guó)突然宣布Intel芯片對(duì)中國(guó)禁運(yùn)！

就在美、日等超算大國(guó)睜大眼睛盯著“天河”超級(jí)計(jì)算機(jī)上的外國(guó)芯時(shí)，他們?nèi)f萬(wàn)沒(méi)想到，中國(guó)芯已經(jīng)悄然崛起。

在中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)研制陣營(yíng)中，除了國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)研究所這支傳統(tǒng)的國(guó)家隊(duì)，還有多個(gè)有志振興中國(guó)超算事業(yè)的研制隊(duì)伍，其中總參謀部第56研究所，就是一支勁旅。

為醫(yī)治“中國(guó)之痛”，56所于21世紀(jì)初開(kāi)始打造國(guó)產(chǎn)芯片品牌“申威”，不斷推動(dòng)國(guó)產(chǎn)芯片向世界一流邁進(jìn)——

“神威太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)全部采用具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國(guó)芯——“申威26010”，中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)“外國(guó)芯”歷史宣告終結(jié)！

國(guó)際TOP500組織在一份特別聲明中寫(xiě)道：“中國(guó)在國(guó)際TOP500組織第47期榜單上保持第一名的位置，憑借的是一個(gè)完全基于中國(guó)設(shè)計(jì)、制造處理器而打造的新系統(tǒng)。”

“神威太湖之光”采用的“申威26010”芯片，是我國(guó)第一款運(yùn)算速度超過(guò)每秒萬(wàn)億次浮點(diǎn)結(jié)果的高性能處理器，它采用64位自主指令系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)片上異構(gòu)的處理器架構(gòu)，單芯片集成260個(gè)核心，核心工作頻率達(dá)到1.5GHz，峰值運(yùn)算速度達(dá)到每秒3.168萬(wàn)億次雙精度浮點(diǎn)結(jié)果，是全球第一款性能超過(guò)每秒3萬(wàn)億次浮點(diǎn)結(jié)果的芯片，性能超過(guò)Intel、AMD、NIVDIA等國(guó)際廠商的商用量產(chǎn)芯片。

“申威”達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平！中國(guó)網(wǎng)友紛紛建議：“我們的芯片，也要開(kāi)始向美國(guó)禁運(yùn)！”