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《中国经济周刊》 记者 郑雪 | 北京报谈
科技兴则民族兴,科技强则国度强。
超等打算机的发展关乎国度的科技改日,它是打算机范围“王冠上的明珠”,是臆测一个国度科技水平的迫切标识。
算作大国重器,超等打算机多用于国度高技术范围和顶端期间相关,如航空航天、天体物理相关、表象预告、潮汐预告等,其迫切性不言而谕。
超等打算机的运算速率有多快?以我国自主研制的首台千万亿次超等打算机“河汉一号”为例,其峰值运算速率为4700万亿次/秒,60亿东谈主需要算一年的问题,超等打算机一秒就不错算完。
回归中国超等打算机的发展史,“玻璃房”是无法被淡忘的夙昔。20世纪80年代,全国超等打算机期间连忙发展。西方国度始终对中国选用多边出口不休战术。中国虽花了高价从好意思国购买超等打算机,但关系性能受到阉割,开拓需要抛弃于颓靡的机房,机房钥匙和启动密码由好意思方掌抓,上机需要好意思方东谈主员审核监督。
关节中枢期间很难买到,中国要有我方的超等打算机。
1978年5月,国防科委在北京召开巨型机决策论证和互助会议,细目该机代号为“785工程” ,我国精采启动超等打算机研制使命。
一穷二白是其时再确凿不外的写真。期间逾期、辛劳匮乏,但拦不住下定决心攻关的科研东谈主员。“巨型打算机之父”慈云桂更是立下军令状:“就算是豁出这条老命,也要把中国的巨型机搞出来。”
1983年12月,我国第一台亿次超等打算机“星河一号”研制见效,中国成为继好意思国、日本之后,第三个能颓靡瞎想和制造超等打算机的国度。
以“星河一号”为最先,多方救援之下,中国超等打算机一步一个脚印,踏上自主立异、延续超越的征途。
星河、河汉、神威等系列超等打算机家具逐步大放光彩,国产超等打算机的运算速率也罢了了从千万亿次到亿亿次,再到百亿亿次的松懈。
2010年,“河汉一号”摘下全球超等打算机500强排名榜(以下简称“TOP500”)的桂冠;2013年研制见效的“河汉二号”标识着我国在超等打算机范围已走活着界前哨;选拔全自主立异的河汉新一代超等打算机运算速率达到百亿亿次。2016年6月,我国第一台全部选拔国产处理器构建的超等打算机“神威·太湖之光”,以超第二名近3倍的运算速率位列TOP500排名榜第一。
“神威·太湖之光”亦然全国上首台峰值运算性能超越每秒十亿亿次浮点运算才略的超等打算机,曾获取高性能打算诈欺最高奖“戈登·贝尔奖”。
超等打算机发展已40余年,在一代又一代科研使命者的奋力之下,中国的超等打算机照旧罢了了从追逐到并跑,再到部分领跑的跳跃。
孟祥飞 (右二) 和团队全部商议期间决策俺去也影院
亲历者:孟祥飞 国度超等打算天津中心党组文告
2009年,博士毕业的我加入正在筹建的首个国度超算中心——国度超等打算天津中心(以下简称“天津超算中心”),参与研制、部署我国首个排名全国第一的超等打算机“河汉一号”关系使命。这段阅历让我倍感骄贵和荣幸。
随后,我又参与了超算的“二次创业”。十年磨一剑,海外信得过认同了咱们在超等打算范围取得的收获。
目下,我国超算照旧罢了了从追逐到并跑,再到部分领跑的跳跃,不仅在于期间,更在于软件和诈欺的松懈。关系收获离不开一代又一代科研使命者的奋力,更离不开科研使命者志气、气节、底气的传承。
2022年,孟祥飞在公开行为中先容中国超等打算机的发展历程。
没意料咱们竟干成了“全国第一”
2006年,我在天津南开大学攻读表面物理博士,关系课题相关需要纷乱算力支撑,但其时国内并不具备这么的要求。其后在国度留学基金委的救援下,我赶赴好意思国粹习深造。
好意思国立异才略的平台和环境让我感受颇多。到达好意思国粹习的第二年,我所在的实验室在表面物理范围的海外年会上共发布4个相关效力,其中两个半由我主要完成,其时颠倒有建树感。但同期我也看到了另一个问题:好意思国机构的签字位列第一,咱们所作的孝敬确凿是给他东谈主镌脾琢肾。
学业适度之时,好意思国导师但愿我留好意思。阴森之时,一天分布的路上,我想起南开老校长的“爱国三问”,嗅觉到算作一个中国东谈主,还没对我方国度的立异发展作出孝敬。我决定归国,岂论干多干少,齐是咱们我方的。
2009年,我加入天津超算中心,参与“河汉一号”的研制和中心成立使命。
其时靠近的挑战不小,咱们并未取舍其时主流的环形架构体系阶梯,而是选拔CPU和GPU相集中的异构交融打算体紧缚构来作念超等打算机,咱们是这条阶梯的“第一东谈主”。
其实,关系相关使命从2007年便已运转,为了完成关系任务,所有这个词研发团队取舍“闭关”,通过关节底层期间,如软硬件瞎想、操作系统、编译器、软硬件的协同颐养等,考证了咱们的标的是正确的。
2009年夏天,咱们启动基础环境成立和整机系统装配使命。咱们需要完成上万根光纤、上吨重机柜的部署和装配。在接近40℃的房间里,累了就睡在地上,醒了再接着干。开拓装配流程中,有些将近退休的白叟人,也在一线跟咱们拉光纤、搬机柜,让其时的我受到了考验。
就这么,咱们用了7个月操纵的时刻,完成了别东谈主要一年半以上时刻才气完成的部署任务,中国首台千万亿次超等打算机“河汉一号”出身了。
2010年11月,全球超等打算机500强排名榜公布,“河汉一号”勇夺第一。
抱头摇 裸舞音尘传来已是晚上,我正和几个共事值班,听到这个音尘之后,颠倒激昂激昂,从来没意料咱们的团队果然干成了全国第一的工程。我和共事全部振臂高呼之后,绕着咱们“河汉一号”跑了几圈,关于普通淡定的我来说,照旧相等“超纲”了。
“二次创业”让中国超算信得过站稳脚跟
但很快,“中看不顶用”的质疑相继而来。海外大众质疑咱们造了个“跑车”,仅仅为了快而快;国内也有东谈主质疑咱们造了个大型“游戏机”。
原因是,超算期间天然松懈了,但其时也靠近着挑战:一是其时的超算诈欺基础不及,二是软件层面、算法模子尚未有所变化。
对咱们来说,信得过难的照旧要罢了诈欺立异的“二次松懈”,即把超算信得过转念为立异力和坐褥力。
“二次松懈”交到了咱们年青团队手中。算作诈欺研发团队的负责东谈主,面对证疑情怀容易“上面”的我立了军令状:干不好“河汉一号”的诈欺,我炒鱿鱼走东谈主。
咱们打造了售前、售后、研发的全地方团队,带着售前团队出去摸需求、作念扩充,负责超算系统、才略、立异的扩充使命。咱们坐着绿皮火车每年跑几十个城市,开上百场敷陈会或者调换会,让群众了解超等打算机。
售后、研发团队主要开发超算的期间管事才略,摸清现实和产业需求,用咱们的超算平台贬责需求,或者把柄需求再行研发运行软件或者模子,以贬责科技立异和产业的问题。
恰是夙昔这些年,咱们把超等打算机打形成了有时算天、算地、算东谈主的大国重器。
算天,诈欺于诸如航空航天遨游样式、天气预告展望等。算地,诈欺于石油勘察、大坝抗震分析等。算东谈主,可诈欺于药物研发、大限度基因数据的分析。
算力信得过转念成了立异力和坐褥力,罢了了二次立异,各样生态自关联词然自大出来。围绕超算发展,国内芯片、操作系统、管事器等范围自大了一多半信息期间企业,为中国信创产业发展奠定了基础。
“二次创业”让中国超算信得过站稳了脚跟。从2010年以来,十年磨一剑,海外范围内信得过认同了中国在超算范围取得的收获。
目下来看,中国超算的发展体现了三个“气”:
志气,“河汉一号”搭载的异构交融打算体紧缚组成为全国第一并引颈海外超算潮水,体现咱们上前迈进、勇争范围前哨的志气。
气节,刚起步的时候咱们一穷二白,前辈们经受这个任务独立下军令状,挑战不成能。
底气,全自主立异的河汉新一代超等打算机,让咱们在高度竞争的超算范围更有底气。
天然,超等打算也靠近着新的挑战:摩尔定律靠近闭幕挑战,打算范式出现了变化;东谈主工智能快速发展,需要大限度低精度混算打算救援,超算需要想考何如与智算交融;此外,量子打算兴起,改日超算需与其协同发展。当下,咱们在瞎想新一代超等打算机的时候,照旧提前商酌这些问题了。
(本文刊发于《中国经济周刊》2024年第18期)俺去也影院