|
|---|
|
|
|
|
|
|
v**e
发帖数: 8422 | 1 回顾中国超级计算机研发：被美国人赚了很多钱
2014年07月14日 11:45 瞭望东方周刊
中国超级计算机：国运与国策
微电子为主推动信息技术发展的时代眼看就要到头了，而信息技术的发展和应用这
一强劲势头没有减退，国家的发展战略需要非常认真地考虑这些变化
2014年6月下旬，国际TOP500组织公布2014年最新全球超级计算机500强：来自中国
的“天河二号”再次击败美国的“泰坦”，位居榜首，至此达成“三连冠”。
由于超级计算机涉及国防等领域的应用，这一成绩再次引发外媒热议。
所谓超级计算机，也称高性能计算机。中国的超级计算机家族是一个以“银河一号
”为始祖，包括“银河”、“天河”、“星云”、“神威”等系列产品在内的谱系。
就神秘的中国超级计算机，《瞭望东方周刊》日前专访了中科院院士周兴铭。
周兴铭曾是“银河一号”的主机系统负责人，此后相继以总负责人、总设计师的身
份主持了“银河仿真机”、“银河二号”的研制。
此次专访中，他回顾了自“银河一号”开始的中国高性能计算机研发历程和经验，
以及那些当年因此而英年早逝的同事们。
他强调，中国超级计算机的未来发展，要综合、协调、高效、务实，不要片面追求
某些方面的高指标。作为一种产业，要大力加强应用技术的研究和发展。
性能提升100倍
《瞭望东方周刊》：中国高性能计算机如何起步？
周兴铭：高性能计算机起源于大型计算机。70年代，我国有几家单位研制成功了大
型机，主要有北京大学的150机、国防科技大学的151机、电子部15所的DJS机等。151机
是为远望号测量船研制的，后来成为“远望一号”的中心计算机。
因为都是在电子部738厂生产，在他们的序列里排序，北京大学的机器是150，国防
科技大学是151。华东计算技术研究所也研制成功大型机，还援助出口给朝鲜等国家。
当时大型机的指标是每秒钟计算100万次。
70年代中，国外成功发展超级计算机，在此背景下，慈云桂教授于1977年向国家提
出研制每秒计算一亿次的超级计算机，理由是它对国防、产业、技术的发展都很重要。
这是性能提升100倍的跨越，是国家行为。
在慈云桂教授的带领下，我们于1976年就开始酝酿超级计算机。1977年，邓小平恢
复工作，在资金不足的情况下，国家还是下决心做。主管部门是国防科委，当时主任是
张爱萍，由副主任张震寰主管。目标是军民两用为国家的发展服务，当时张爱萍还给我
们下了军令状。
1978年5月召开了方案论证会，通过专家评审，开始立项、研究，命名为“785超级
计算机”。后来，张爱萍为其命名为“银河”。
最初国家为这项任务安排了2亿元人民币，慈云桂教授带领我们精打细算，只花了
5000万元，还包括建科研楼、“银河”机房的费用。1983年“银河一号”做成后产生巨
大影响，中国成为继美国、日本之后第三个能研制超级计算机的国家。
《瞭望东方周刊》：“银河”研制过程中的特点是什么？
周兴铭：“银河”的研制与之前自力更生的路子有所不同，我们瞄准最先进的技术
，充分利用改革开放的条件，国外没有的或封锁的，我们自主创新，国外有又不限制的
就采用“拿来主义”。
直到现在的“天河”系列，都是按这条道路发展的。没有改革开放，不会有“银河
”、“天河”。
5年时间，当时技术骨干月工资只有七八十元，几乎每天晚上都要加班。“银河一
号”做成后，骨干人员每人发了几百元奖金，最后大家都没要，都捐了出去。
在那些加班的日子，最好的待遇就是每晚12点之后食堂里的免费水饺。吃饺子的待
遇一直持续到“银河二号”完成。
从70年代开始到90年代初，因工作强度大、伙食太差、营养不足、医疗条件落后，
“银河”科研团队有一批年轻人因肝炎、癌、肺病等去世，他们值得我们永远怀念。
美国人总是震惊
《瞭望东方周刊》：为什么要研发“银河二号”？
周兴铭：“银河二号”非常具有戏剧性。“银河一号”后，国家没有继续部署新的
研究计划。1986年，国家气象局给中央写报告，说要做5至7天以上的中长期天气预报，
需要10亿次级的计算机做数值计算。
当时他们和美国人谈判时，对方答应卖机器，但是要在机房建监控中心，派美国人
监督使用，中国还要花很多钱支付报酬，并提供生活、居住条件。国家气象局出于无奈
，向中央提出了购买申请。
我们听说后，联名向中央写信，说我们自己可以做10亿次计算机，得到了中央领导
的批准。这样，国家气象局和我们签订了购机合同，购买经费是3000万元。
但是，当时资金少——远少于“银河一号”，性能要求高——“银河一号”的10倍
，技术难度大——元器件水平只比“银河一号”提高4倍，任务艰巨。所以，“银河二
号”是做得最艰苦的。
20世纪80年代，航天部的导弹、火箭、卫星等飞行控制系统设计是否达标需要地面
计算机模拟，美国首先做成全数字仿真计算机。航天部把这个消息带到了国内，希望我
们用“银河”的技术，实现与美国仿真计算机相当的功能。于是就有了1982年到1985年
研制的“银河仿真机”。
美国原来卖给中国每台机器一百二三十万美元，配置也很低。我们做成后，每台
100多万元人民币，配置很高。研制成功后，美国人看到报道，非常惊诧。
而之前在1983年国庆节天安门游行时，圆筒状的“银河一号”模型走过天安门广场
，也引起了美国的震惊。他们认为圆筒状说明是抄袭他们的，实际上我们没有他们任何
图纸，只是根据他们的广告宣传，学习了圆形连线短的设计思想。“银河一号”许多关
键技术是我们自主创新的，美国没有。
还是被外国人赚了很多钱
《瞭望东方周刊》：你如何看当前中国高性能计算机的发展情况，以及产业化、高
精尖发展的两条道路？
周兴铭：经过“银河”问世至今的30年发展历程，现在我国呈现出国防科技大学“
银河”“天河”、北京“曙光”“星云”、无锡“神威”三箭齐发的格局。
我们的一个重要变化是实现了产业化。高性能计算机普遍使用，动力来源于科技发
展和社会进步需求。流体力学计算、天气预报、影视制作、汽车设计、生命科学信息处
理、新药研究等重大应用，都需要高性能计算。随着网络快速扩张发展及惠及民众的广
泛应用，更多的计算中心、更多的网站需要更多服务器支持，也需要更多的高性能计算
机。
国内产业化的标志性事件是成立曙光公司，通过OEM降低了机器的价格，切入市场
。另外，华为通过通信系统的销售应用，实际上也成为服务器生产大户。浪潮集团服务
器产业化做得也很好。不过，我们要认识到我国的服务器产品在国际上占有量很少，国
内市场占有率也不高。
对于“普及型高性能计算机”的产业化，我认为应该是公司主导，由市场竞争去发
展。但“高端高性能计算机”应由政府主导。从世界范围看，包括美国在高端机器研制
、运行都是政府出资。
高端机器必须高投入地支持研究，但也不能说高端机器就不能产业化。比如我们的
“银河”、“天河”系列产品，已卖出50多套，最近两三年就卖出了近20套，销售资金
达20亿。主要用户是科研部门、企业、军队。国外来讲，CRAY公司、IBM公司的产业化
程度也非常高。
我国高性能计算机的发展，近年来非常重要的事情就是“863”计划中的“天河”
系列产品的问世，是我国攀上世界高峰的标志性成果。
不过，可以明显看到，我国使用的领域还是比较窄，许多领域的应用软件是从美国
买的，美国赚了我们很多钱。在应用上和国外相比，还有很大差距。不能只重视研制、
装备机器，要大力支持“应用”的开发和广泛的实用，国家“863”计划应该多投些钱。
《瞭望东方周刊》：2015年度的“863”计划，首要提出发展超级计算机，着力发
展高效能计算机三期。如何看这个国家计划？
周兴铭：三期的指标是做到“天河二号”的三倍，做好、用好的难度都很大。
目前，国内像“天河”这种“跨跃式”的创新发展不是很多。高性能计算发展如何
从大到强，迎接新挑战，攀登新高度，正面临一个重要的转折。所以，国家在高性能计
算技术和产业的发展方面，长远规划和可行的长远务实目标，是持续发展的关键。
不管是普及型的还是高端的，我国占世界市场的比例都很小。要想把整体水平提上
去，很重要的一条就是，要注意关键技术的全面协调发展，不要片面追求某些方面某些
指标的提高。
其次，要学会处理好市场调节与政府指导的关系。只靠市场，发展难度很大，太强
调政府的指导作用，就会影响市场良性发展及与国外的开放合作。
科学家不要误导政治家
《瞭望东方周刊》：对中国高性能计算机领域的发展，你有何总体性的意见和建议？
周兴铭：我国高性能计算机的装备和使用水平，大体上与我国的经济实力及国际地
位相当，已经排到世界第二。但总体上看，尽管“天河”系列性能做到世界第一，国防
科大仍认为有三个没变：首先，西方国家在信息技术领域的巨大优势地位没有变；其次
，美国在超级计算机的研制和应用上的主导地位没有变；第三，世界各国在超级计算机
领域加大竞争的态势没有变。
关于我国今后在高性能计算方面的发展，第一，应该更加注重综合、协调、高效、
务实发展，不要因为在某些方面的指标较为突出，就翘尾巴。
第二，要大力发展应用。我国在研制、装备机器方面投入很多钱，但面向各个领域
的正在运行的应用程序大多购自美国，应把相当部分的投入花在应用上，做这种应用软
件，必须是既懂得领域计算又懂得高性能机的复合型人才。
“银河二号”就是一个很好的例子。国家气象中心从欧洲合作获得气象预报软件，
但直接运行不尽如人意。我们专门组织一个团队研究改造这个软件，使其计算性能提高
了许多倍，比在美国机器上的还要快很多。
第三，我国要慎重研究微电子的发展战略。国内现在投入很大，期盼很高，但没有
找到成功的路子，原因在于工艺线和许多知识产权都是国外的，市场与软件是国外产品
统治。我国自主开发高性能CPU做了许多年，没有满意的成绩。有的媒体宣传我国做成
了“完全自主”的高性能中央处理机，可能会把相关领导给忽悠了，科学家不要去误导
政治家。
Intel在2012年初推出22纳米的先进工艺线，到现在已经两年多了，没有新的工艺
线跟进。这已经打破了微电子每18个月性能提高一倍成本下降一倍的摩尔定律。
现在是不是已经进入了“后摩尔时代”？我认为，以微电子为主推动信息技术发展
的时代眼看就要到头了，而信息技术的发展和应用的强劲势头没有减退。国家的发展战
略需要非常认真地考虑这些变化。 |
|
|
|
|
|
|
