开源计算机ღ✿★★◈!凯时尊龙人生就是博ღ✿★★◈。大数据ღ✿★★◈,尊龙凯时ღ✿★★◈!先进计算机ღ✿★★◈,尊龙凯时 - 人生就是搏!ღ✿★★◈,尊龙凯时人生就是搏ღ✿★★◈,系统实验室ღ✿★★◈。从发射神舟飞船的基地到东方石油公司设在非洲ღ✿★★◈、中东和南美洲的勘探计算机房ღ✿★★◈,从中国最大的超级计算中心(上海超算中心)到许多大学的网络中心ღ✿★★◈,从涉及国家长治久安的信息安全部门到全国最大的证券交易所都能看到曙光高性能服务器的身影ღ✿★★◈,而如今运算能力超百万亿次的曙光5000的推出ღ✿★★◈,将再次让世界体验到名副其实的中国速度ღ✿★★◈。曙光公司是我国高技术领域依靠自主创新发展壮大的一个范例ღ✿★★◈,值得我们认真分析总结ღ✿★★◈。从最初的曙光1号到如今的曙光5000ღ✿★★◈,代表着中国高性能计算机的发展史尊龙凯时人生就是博官方网站ღ✿★★◈。
6月24日ღ✿★★◈,在北京的媒体将镜头全部对准曙光公司ღ✿★★◈,这是一家以国家“863”计划重大成果为基础的服务器厂商穿越到兽世不停做免费阅读ღ✿★★◈,他们最新研发的曙光5000高性能计算机将于今年8月入主上海超级计算中心ღ✿★★◈。曙光5000的推出ღ✿★★◈,不但刷新了该公司此前创建的中国纪录ღ✿★★◈,更使曙光公司在国内行业的王者地位不容置疑ღ✿★★◈。
不仅仅是曙光人为这顶“新皇冠”兴奋ღ✿★★◈,全球同行都为之一振ღ✿★★◈。从曙光1号到曙光5000的路ღ✿★★◈,听上去并不长ღ✿★★◈,然而它承载了整个中国高性能计算机的发展史ღ✿★★◈。曙光背后的赢家是整个中国计算机产业ღ✿★★◈。
1992年ღ✿★★◈,国家“863”计划投入200万元研制曙光1号ღ✿★★◈。曙光1号的研制过程凝聚了很多人的辛勤劳动ღ✿★★◈,包括早期参加决策的领导ღ✿★★◈、专家ღ✿★★◈,攻关过程中的众多科研人员以及应用过程中的相关人员ღ✿★★◈。
中国科学院院士李国杰首先走入记者的视线月ღ✿★★◈,正是在他的带领下ღ✿★★◈,国家智能计算机研究开发中心研制出了我国第一台SMP(对称式多处理机)结构计算机曙光1号计算机ღ✿★★◈,闯出了一条中国的高性能计算机之路ღ✿★★◈。
1992年3月ღ✿★★◈,智能中心组织了陈鸿安ღ✿★★◈、樊建平ღ✿★★◈、刘金水ღ✿★★◈、李如昆ღ✿★★◈、王永杰等科技骨干到美国硅谷进行曙光1号的封闭式开发ღ✿★★◈。他们生活在一美式独居小院ღ✿★★◈,有四个卧室ღ✿★★◈,厨房与客厅很大ღ✿★★◈。办公地点距这个小院还要开车20分钟左右ღ✿★★◈。为方便加班ღ✿★★◈,后来大家决定将办公地点设在客厅中ღ✿★★◈。这样除与外界接触仍在原办公室外ღ✿★★◈,其他的生活与工作就都在这个小院里ღ✿★★◈。
这11个月左右的留美生涯ღ✿★★◈,后来被这群科技人员戏称为“美国洋插队”的生活ღ✿★★◈。但就在这里曙光1号诞生了ღ✿★★◈,它标志着我国已掌握了设计制造支持多线程机制的对称式紧耦合并行机的世界先进水平ღ✿★★◈,缩短了我国在并行处理技术上与国外的差距ღ✿★★◈。然而ღ✿★★◈,此时李国杰清醒地认识到ღ✿★★◈,曙光1号计算机实际上只咬住了当时国外高技术的“尾巴”ღ✿★★◈,这远远不够ღ✿★★◈。
1995年5月ღ✿★★◈,在研究人员仅有10来个人ღ✿★★◈,所花时间只有2年ღ✿★★◈,而直接科研经费只用了500万元的条件下ღ✿★★◈,他们推出了曙光1000大规模并行计算机系统ღ✿★★◈。曙光1000在整体上达到了20世纪90年代前期的国际先进水平ღ✿★★◈,某些技术还达到了国际领先水平ღ✿★★◈,其运行速度的峰值达到了每秒25亿次ღ✿★★◈。所以ღ✿★★◈,有人说曙光机是中国的“争气机”ღ✿★★◈,而曙光1000也荣获了1996年中国科学院科技进步奖特等奖和1997年国家科学技术进步奖一等奖ღ✿★★◈。
也正是1995年ღ✿★★◈,以曙光1号2000万元知识产权为基础ღ✿★★◈,中国科学院计算所成立了曙光信息产业有限公司ღ✿★★◈。该公司先后在1998年ღ✿★★◈、2001年推出了曙光2000和曙光3000ღ✿★★◈。2004年6月29日ღ✿★★◈,曙光4000通过了国家科技部鉴定ღ✿★★◈,成为国内首台每秒运算超过10万亿次的超级计算机ღ✿★★◈。它的运算能力位列当时全球前十ღ✿★★◈,也使中国成为继美国和日本之后ღ✿★★◈,第三个能研制10万亿次高性能计算机的国家ღ✿★★◈。
一连串响当当的头衔和荣誉背后ღ✿★★◈,记录着历军从一名普通的研究人员到曙光公司总裁ღ✿★★◈,从科研带头人到高性能计算行业领军人物的成长历程ღ✿★★◈。历军在曙光的短短十几年间ღ✿★★◈,一步步实现了他人生的转变ღ✿★★◈,同时也带领着曙光公司完成了厚积薄发ღ✿★★◈、蜕变和腾飞的过程ღ✿★★◈,曙光5000的诞生ღ✿★★◈,业界并不觉得意外ღ✿★★◈。
首个百万亿次计算机的研究项目落户曙光有其必然性ღ✿★★◈。经过多年的发展ღ✿★★◈,曙光积累了丰富的服务器产品研发ღ✿★★◈、应用经验ღ✿★★◈,并在天津建成了曙光产业基地ღ✿★★◈,实现了国产高性能计算机的产业化生产ღ✿★★◈,构建了集研发ღ✿★★◈、设计ღ✿★★◈、制造于一体的服务器产业链ღ✿★★◈。同时ღ✿★★◈,公司还构建了国内唯一的高性能计算机用户体验中心和可靠性测试中心ღ✿★★◈,技术实力今非夕比的曙光ღ✿★★◈,为百万亿次计算机的研制提供了强有力的工程技术和产品技术支撑ღ✿★★◈。
尽管如此ღ✿★★◈,对于参与研发的全体技术人员来讲ღ✿★★◈,研发的这两年都是在极度挑战中度过的ღ✿★★◈。据技术人员介绍ღ✿★★◈,百万亿次计算机所面临的技术瓶颈要比十亿次计算机更多ღ✿★★◈、更难解决ღ✿★★◈,其绝对不是简单的数字叠加就可获得ღ✿★★◈,而是要从体系结构ღ✿★★◈、处理器ღ✿★★◈、互联芯片到组装工艺都有重大创新ღ✿★★◈,甚至到每一条连接线路都要经过反复地论证ღ✿★★◈。
曙光5000被称为捅破“天花板”的大系统ღ✿★★◈,解决了一系列的世界性难题ღ✿★★◈。例如ღ✿★★◈,上千个客户端如何在多用户并发访问模式下保持稳定的I/O性能ღ✿★★◈;面对众多核心ღ✿★★◈,操作系统如何容忍单个处理器故障ღ✿★★◈,怎样支持节点之间的隔离ღ✿★★◈;如何改造现有算法ღ✿★★◈,并利用并行编译技术使应用与百万亿次计算机的体系结构相适应ღ✿★★◈,以达到数万个处理器的可扩展性等等ღ✿★★◈,这些都是国际学术界和企业所共同面对的难点ღ✿★★◈。
除了200万亿次的双精度浮点运算能力穿越到兽世不停做免费阅读ღ✿★★◈,曙光5000还拥有全自主ღ✿★★◈、超高密度ღ✿★★◈、超高性价比ღ✿★★◈、超低功耗以及超广泛应用等众多特点ღ✿★★◈。“曙光5000同时在体积ღ✿★★◈、节能ღ✿★★◈、软件效率和可管理性方面都会有很大幅度的提高ღ✿★★◈,它的性能将会是4000A的20倍ღ✿★★◈,体积只有2/3ღ✿★★◈,耗电只增加了50%ღ✿★★◈,这些方面在整个业界也是首屈一指的ღ✿★★◈。”历军自豪地说ღ✿★★◈。
自2006年起ღ✿★★◈,有5个团队从不同角度和层面围绕着曙光5000的高墙发起了进攻ღ✿★★◈。一支团队来自曙光公司和中科院所共同维护的国家计算机高级工程计算中心ღ✿★★◈,他们更多地把精力投入到工程设计方面ღ✿★★◈;还有一个是由中科院计算所研究人员参与的计算团队ღ✿★★◈。而曙光公司内部则分成了3个团队ღ✿★★◈,第一个团队专门围绕刀片技术(刀片服务器)来做ღ✿★★◈,规模20多人ღ✿★★◈;第二个团队是曙光的产品设计中心ღ✿★★◈,主要研发围绕整个刀片ღ✿★★◈、机柜ღ✿★★◈、工艺设计尊龙凯时人生就是博官方网站ღ✿★★◈、产品维护等ღ✿★★◈,整体虽然有50多人参与ღ✿★★◈,但是他们并没有完全投入到项目当中ღ✿★★◈,投入大约一半的力量ღ✿★★◈;第三个团队主要偏重于操作系统以上部分ღ✿★★◈,比如说用户的应用ღ✿★★◈、测试ღ✿★★◈、调试ღ✿★★◈、优化ღ✿★★◈,然后从整个需求反过来对设计提要求ღ✿★★◈。
“举一个例子ღ✿★★◈,我的一个研发组里开始有20个人投入到主板设计开发ღ✿★★◈,但可能做刀片服务器的时候ღ✿★★◈,已经变成了只能有5个人在主板的设计上尊龙凯时人生就是博官方网站尊龙凯时人生就是博官方网站ღ✿★★◈,其他人都被抽走做别的设计了ღ✿★★◈。到最后就变成了用更少的人完成同样的任务ღ✿★★◈。因为在开发过程中ღ✿★★◈,每一步我们都遇到了新挑战ღ✿★★◈,都要投入研发力量去解决ღ✿★★◈。”曙光副总裁聂华说ღ✿★★◈。
在曙光5000的总设计师孙凝晖博士的带领下ღ✿★★◈,200多位技术支持工程师ღ✿★★◈、50多名各行业领域的首席工程师和100多名研究生带着极大的热情投身于这个国家级的大工程中ღ✿★★◈。这些工程师们通常不是计算机科班出身ღ✿★★◈,他们来自石油物探ღ✿★★◈、气象ღ✿★★◈、化学等等不同的专业领域ღ✿★★◈,他们是这些领域中的翘楚ღ✿★★◈,同时又都是计算机的专家ღ✿★★◈。正是通过众多技术工程师的共同努力ღ✿★★◈,虽然异常艰难ღ✿★★◈,但是他们却将每一步的难题一一破解ღ✿★★◈,迎来了曙光5000的诞生ღ✿★★◈。
在服务器产品同质化现象严重的今天ღ✿★★◈,只有坚持自主创新才能形成产品差异化ღ✿★★◈,才能构建竞争优势ღ✿★★◈。经济实力强劲的西方国家一直对高性能计算机的核心技术拥有掌控权ღ✿★★◈,也将高性能计算机作为战略物资对外封锁ღ✿★★◈。以中国为首的发展中国家ღ✿★★◈,只有走自主研发的道路ღ✿★★◈,不断开发自己的高性能计算产品ღ✿★★◈,才能使自己不至于沦为西方国家低性能计算产品的高价倾销地ღ✿★★◈。
作为高性能计算机ღ✿★★◈,曙光5000并不是象牙塔内的观赏品ღ✿★★◈。由于公司背景ღ✿★★◈,曙光5000从一提出即以应用为前提ღ✿★★◈。对曙光公司而言ღ✿★★◈,单纯的运算速度并不是其所追求的目标ღ✿★★◈,在高性能计算领域所体现的科技实力ღ✿★★◈,和为中国国家竞争力所带来的增值ღ✿★★◈,才是曙光公司研制百万亿次计算机的出发点ღ✿★★◈。
从曙光历史发展看ღ✿★★◈,从曙光1000的200亿次ღ✿★★◈,曙光3000的4032亿次ღ✿★★◈,到曙光4000的10万亿次尊龙凯时人生就是博官方网站ღ✿★★◈,曙光产品的高性能是有连接和传承的ღ✿★★◈,不是一步跳高式的跃进ღ✿★★◈,而是一步一个台阶踏踏实实地往上迈ღ✿★★◈。历军的观点是ღ✿★★◈:“现在发现一步跃上台阶的品牌显示度高且快ღ✿★★◈,但是持久性差ღ✿★★◈,生命力很短ღ✿★★◈,所以曙光要按照这样一步一个台阶走ღ✿★★◈,稳扎稳打ღ✿★★◈。”
“曙光4000ღ✿★★◈、曙光5000先后打破了中国高性能计算机的性能纪录ღ✿★★◈,打破纪录没什么意义ღ✿★★◈,只不过代表国家的水平而已ღ✿★★◈,我们更看重它实际的作用ღ✿★★◈。”历军说ღ✿★★◈。
今天ღ✿★★◈,曙光公司已成为国内影响最大的服务器公司ღ✿★★◈。虽然从资产和管理规模上讲ღ✿★★◈,曙光公司还不到国外大企业的百分之一ღ✿★★◈,但曙光高性能服务器已在市场上占有一席之地ღ✿★★◈,并且对我国经济发展ღ✿★★◈、国家安全起到了不可替代的作用尊龙凯时人生就是博官方网站ღ✿★★◈。
在百万亿次计算机的研制工作中ღ✿★★◈,曙光坚持一贯的自主创新战略ღ✿★★◈,将多年的产品研发应用经验与科学创新精神相结合ღ✿★★◈,创造出了属于中国人自己的百万亿次计算机ღ✿★★◈。
但是ღ✿★★◈,“从计算机结构上看ღ✿★★◈,曙光5000这样的大系统所采用的仍然是国外的处理器通用的高性能处理器ღ✿★★◈,这是我们多年来的一个遗憾”ღ✿★★◈,历军说ღ✿★★◈。
曙光5000部分采用了国产的处理器穿越到兽世不停做免费阅读ღ✿★★◈,历军认为ღ✿★★◈,曙光会越来越多地采用国产的处理器ღ✿★★◈,这将是未来一个非常重要的发展方向提高国家的竞争力尊龙凯时人生就是博官方网站ღ✿★★◈。通常制造大型的装备之前都用计算机模拟ღ✿★★◈,计算机越强ღ✿★★◈,模拟得越精细ღ✿★★◈,未来投入的成本就会越低ღ✿★★◈。这意味着一个国家是用算盘算账还是用计算机算账ღ✿★★◈,高下是很显然的ღ✿★★◈。
仅从曙光公司的角度看ღ✿★★◈,其实这样做不会为企业带来多少好处ღ✿★★◈,但是ღ✿★★◈,“曙光企业就是以做这个为生的ღ✿★★◈,这是我们的责任ღ✿★★◈、我们的价值ღ✿★★◈,就是要不断地ღ✿★★◈、一代一代缩短我们的高性能计算机和国际上的差距ღ✿★★◈,这也是我们的生存之本ღ✿★★◈。所以未来曙光的发展和中国的超级计算机的发展应该说是密切相关的ღ✿★★◈。”历军说ღ✿★★◈,做拥有自主知识产权的大型计算机满足国家的战略应用ღ✿★★◈,比如在石油勘探ღ✿★★◈、基因研究ღ✿★★◈、航天器设计等方面的应用ღ✿★★◈,这是一个国家科技竞争力的主要体现ღ✿★★◈。
曙光力争每一代产品都能够站在中国超级计算机的顶峰ღ✿★★◈,在世界舞台体现中国的实力ღ✿★★◈。把捅破“天花板”的大系统一代一代地做下去是曙光非常明确的第一个方向ღ✿★★◈。
除了提高国家竞争力外ღ✿★★◈,未来高性能计算机的发展可能会朝着不同的轨道发展ღ✿★★◈。历军对曙光高性能计算机发展路线图作了明确而生动的商业前景描绘ღ✿★★◈:
首先ღ✿★★◈,就是大型计算机的普及化尊龙凯时人生就是博官方网站ღ✿★★◈。因为大系统通常一个国家有一台两台就够了ღ✿★★◈,可是这样的大系统并不能以商业市场化的方式让它更广泛地被应用ღ✿★★◈。但实际上随着科技发展ღ✿★★◈,高性能计算机市场的需求其实是很旺盛的ღ✿★★◈,随着国家的科技实力的提高ღ✿★★◈,懂超级计算机的人越来越多ღ✿★★◈,会用的人也越来越多ღ✿★★◈,所以曙光5000这个大系统带出的一系列的技术穿越到兽世不停做免费阅读ღ✿★★◈,在市场上有广泛的应用前景ღ✿★★◈。如ღ✿★★◈,高性能计算机面向专业领域ღ✿★★◈,即针对某项应用专门设计系统ღ✿★★◈。以地震预报为例ღ✿★★◈,未来就有可能研制出专门针对地质模拟的系统ღ✿★★◈。
第二个方向是高性能计算机的小型化ღ✿★★◈,就是未来很有可能每一位工程师桌边都会有一个万亿次计算能力的系统ღ✿★★◈。目前ღ✿★★◈,曙光已经解决了个人HPCღ✿★★◈,市场需求很广泛ღ✿★★◈。尤其针对工程设计人员ღ✿★★◈,他们可能面对的仅是一个齿轮或者一套机械ღ✿★★◈,但这一套机械模拟在一般工作站无法满足要求ღ✿★★◈,因为对精度的要求会越来越高ღ✿★★◈,一些零部件的设计ღ✿★★◈、机械结构的设计ღ✿★★◈、模拟方针等方面的模拟需求ღ✿★★◈,小型高性能计算机则都可以满足ღ✿★★◈。其功能可以细微到对一个家庭的装修方案的计算机虚拟现实穿越到兽世不停做免费阅读ღ✿★★◈。所以在桌边建一个这样的小系统省电ღ✿★★◈、便宜ღ✿★★◈、好用ღ✿★★◈,就像今天的PC一样ღ✿★★◈。
“今天ღ✿★★◈,我可以肯定地说ღ✿★★◈,在不久的将来ღ✿★★◈,也就是在曙光5000完成之后的3年左右的时间ღ✿★★◈,我们将推出新机器ღ✿★★◈,也许我们这种千万亿次的机器ღ✿★★◈,会用到我们自己的CPUღ✿★★◈。其实现在曙光5000研究的课题之一ღ✿★★◈,就是自主的龙芯CPU在超级计算机上应用的探索ღ✿★★◈。”历军对曙光的下一步要迈的台阶信心百倍ღ✿★★◈。