作者:黄明明 来源:中国科学报 发布时间:2014-1-8
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中国高性能计算机告别“科研盆景”
——“曙光一号”20年回眸

 
当你吃一碗热腾腾的米饭时,你或许能联想到是杂交水稻解决了温饱,但高性能计算机为现代育种进行几千万次的基因配对,你知道吗?
 
当你开车出行,或许想到是油田工人的辛苦劳作,保证了你的便利出行,但高性能计算机协助南海油田开采进行的几千万次计算,鲜有人知。
 
甚至去看贺岁片,你会惊叹于逼真的特效。但殊不知,高性能计算机为渲染特效,要进行几千万次的计算。
 
在这个越发便捷的时代里,高性能计算机像是个沉默的幕后推手——计算改变生活,这恰是高性能计算的意义之所在。
 
岁末年初,“曙光一号”高性能计算机诞生20周年纪念活动在京举行。这20年,正是中国高性能计算机的飞速发展期。
 
身为国内最大的高性能计算机研发与生产企业,曙光高性能计算机的市场份额和运算量级都发生了天翻地覆的变化。从最初只卖出3台机器,到如今连续5年占据国内第一的市场份额;从亿次计算到千万亿次,计算的速度增长了400多万倍……更难得的是,中国的高性能计算产业告别了“科研盆景”,正渗入人们的生活。
 
代表着“中国速度”的高性能计算,印证了科技对经济增长的推动。曙光的发展,亦是中国科技型创新企业发展的缩影。
 
■本报记者 黄明明
 
那段“洋插队”的岁月
 
镜头拉向20年前的岁月。
 
在中国人自己的土地上,有一种“怪象”——高性能计算机的玻璃房子“中国人不得入内”。
 
当时中国的高性能计算机只能靠进口。甚至国内科学家去日本参观时,那里的高性能计算机都是用布蒙起来。时任国家科委高新司司长冀复生回忆说,当初“863”计划并没有把曙光计算机列入其中。这给当时的科研管理者一个很大的警醒。“既然客观科学规律是这样,那我们也就认可了科学家们的决策。”再忆起“曙光一号”立项的成因,冀复生引以为豪的是,他们那一代的科研管理者最大的优点是敬畏科学家、敬畏人民、敬畏国家利益、尊重科学规律,“至少没有起副作用”。
 
限于经费,国家也只给了“曙光一号”200万元的支持。
 
“曙光一号”研发之父、中国工程院院士李国杰带领着一支从没有设计经验的队伍,从零做起。但当时中国的计算机设备生产条件不足,研发常常在一个小零件的缺失上犯难。
 
实在没办法了,李国杰组织一支小分队“驻扎”到美国去,他称之为“洋插队”:“租住美国人的房子,利用美国的产业环境搞研发。”
 
一年后,即1993年10月,“曙光一号”问世。
 
这是中国超算历史上里程碑式的事件。“曙光一号”诞生后仅3天,西方国家便宣布解除10亿次计算机对中国的禁运。
 
1994年,“曙光一号”被写入当年的政府工作报告。
 
为用而生
 
机器出来了,但让人揪心的现实是,即使是“购买这个机器,国家帮你出一半的钱”的政策条件下,“曙光一号”仅仅卖出了3台。
 
“封闭的设计体系是推广的第一个拦路虎。”曙光总裁历军说,由于“曙光一号”是全面自主开发的,设计体系与国际标准不接轨,不能兼容国际上主流的操作系统和应用软件,推广十分困难。
 
显然,那个看起来“耗时、耗钱又耗能”的高性能计算机,不是摆在玻璃房子里面的科研成果,应用是其存在的“灵魂”。
 
而后,科技成果作价2000万元的曙光公司1996年成立。在历军看来,公司命名为曙光,寓意是当时国家科委领导对中国高性能计算机产业化的希望。
 
李国杰表示,这些年来,不管外界的环境和压力如何变化,曙光公司为高性能计算机的研发定下的发展基调始终未变:“面向应用,面向市场。”比如,“曙光一号”并没有发表在SCI上,即便到现在,曙光的高性能计算机连一篇论文都没发。
 
这20年来,曙光机如何赢得市场?
 
曾为曙光第一代奋斗过的战友、如今的中科院计算所所长孙凝晖将之归纳为技术思路、路线的开放和产学研合作的协同创新。
 
国科控股常务副总经理王琪分析说,如果说联想是在特殊历史环境下,从管理创新、商业模式创新最后走到技术创新,那曙光走的是另外一条创新道路,从技术创新开始,然后走向产业化。
 
最重要的是,它始终保持了和它的源头中科院计算所以及中科院其他相关研究单元的深度合作,这一创新的源头始终没有断。比如,在人才的储备上,历军、聂华这些曙光的领军人才,都是中科院计算所的本土人才。孙凝晖带的博士们,现如今在曙光研发部门承担最核心的工作。
 
从中关村一角的水磨西街的四合院走出,到如今在中关村软件园与IBM和Oracle两位行业巨头为邻,如今的曙光已成为国内最大的高性能计算机研发与生产企业。
 
根据市场研究机构IDC最新一期数据,曙光公司已经成为全球第六大、亚洲第一大高性能计算机的厂商。而在中国市场上,曙光连续5年蝉联高性能计算机市场份额第一,超过了高性能计算领域的“传统劲敌”IBM和惠普。
 
谈及应用,聂华颇为自豪,“现在各行各业,包括过去我们不敢想的金融、电信等行业,如今都有成功案例”。在他看来,应用的扩展证明,曙光已能真正跟国外的同行同台竞争,真正为国家的经济建设提供支持。
 
计算决定未来
 
何为高性能计算?即使在眼下,很多人都会觉得听起来高深莫测。
 
实际上,从气象、地质勘探、石油开发、科学研究等传统大规模科学和工程计算领域,到如今汽车碰撞、航空航天、虚拟与现实设计、药物筛选、基因研究等新兴领域,都需要高性能计算机的支撑。高性能计算已经融入了人类生活起居的方方面面。
 
这一过程中,从原始的一个设备供应商到解决方案的供应商,到服务的供应商,曙光也几经调整与转型。
 
除了传统应用,随着新的产业趋势的兴起,互联网、云计算、大数据、移动等应用都向高性能计算伸出了“橄榄枝”。为此,从2009年,曙光公司开始在全国布局“城市云”战略,目前已筹建了成都、无锡、南京、包头等十个城市云计算中心。
 
“曙光希望把在高性能计算领域二十年积累的技术和经验向云计算和大数据延伸。未来,随着云计算技术的发展,云计算技术会带来大量数据的产生和聚集,如何对这些大规模数据进行分析、处理、查找,给我们这些高性能计算机的工作者提出了新的方向和新的课题。”历军表示。
 
未来的理想到底是什么?李国杰如此回答:计算是一种能力,也是一种资源,它将是驱动整个社会发展的不可缺少的动力和资源。
 
“我们的理想并非让人人都拥有高性能计算机,而是让人人都享受高性能计算的服务能力。”他打了个比方,高性能计算机在后台就像是发电站,每个人都要能享受到服务就好,马达在哪没那么重要。
 
比如在认知计算方面,医生使用超级计算机看病,他可以把全世界所有人看的有关病历,最接近的病历和最接近身体情况的人匹配以后,找到最合适的药方。李国杰表示,这是IBM已经提出的方向。
 
也许10年后,在这个云计算、大数据风起云涌的时代里,曙光会成为王琪所寄予的那样,“成为引领行业发展、有核心技术竞争力的跨国公司;成为继联想之后,中科院第二块亮丽的企业名牌”。
 
《中国科学报》 (2014-01-08 第5版 技术经济周刊)
 
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