1997年6月19日ღ★ღ,由国防科技大学研制的“银河-Ⅲ”并行巨型计算机在北京通过国家鉴定尊龙凯时官网ღ★ღ。该机采用分布式共享存储结构ღ★ღ,面向大型科学与工程计算和大规模数据处理ღ★ღ,基本字长64位ღ★ღ,峰值性能为130亿次ღ★ღ。该机有多项技术居国内领先ღ★ღ,综合技术达到当前国际先进水平ღ★ღ。目前ღ★ღ,世界上只有少数几个发达国家掌握了高性能巨型机的研制技术ღ★ღ。“银河-Ⅲ”巨型机的研制成功ღ★ღ,使中国在这个领域跨入了世界先进行列ღ★ღ。
20世纪70年代ღ★ღ,高性能计算成为推动科技创新和经济社会发展的战略高技术ღ★ღ。然而ღ★ღ,由于没有自己的巨型计算机ღ★ღ,中国在经济社会发展当中常常受制于人ღ★ღ。勘探出来的矿藏先进计算机ღ★ღ,ღ★ღ、石油数据资料ღ★ღ,得送到国外去处理ღ★ღ,不但花费昂贵ღ★ღ,而且数据首先要被外国专家掌握ღ★ღ。
“中国要搞四个现代化ღ★ღ,不能没有巨型机ღ★ღ!”1978年ღ★ღ,在中央召开的一次重要会议上ღ★ღ,邓小平同志的话掷地有声ღ★ღ。就是在这次会议上ღ★ღ,我国决定自主研制巨型机尊龙凯时人生就是搏ღ★ღ。ღ★ღ,以解决现代化建设中的大型科学计算问题ღ★ღ。邓小平同志郑重地将这一重任交给了国防科大ღ★ღ。
当时ღ★ღ,国防科大虽是国内最早研制计算机的单位ღ★ღ,但此前研制的“151”计算机海棠书屋里ღ★ღ,运算速度只有每秒100万次ღ★ღ,如今要研制每秒运算超亿次的机器ღ★ღ,意味着运算速度要提高100倍尊龙凯时官网ღ★ღ,技术难度可想而知ღ★ღ。
“为中华民族争光ღ★ღ!”面对前所未有的困难尊龙凯时官网ღ★ღ,科研人员们憋足了一股劲ღ★ღ:豁出命也要搞出巨型机来ღ★ღ,不让外国人卡我们的脖子ღ★ღ。研制工作展开之后ღ★ღ,各种复杂技术问题随之冒了出来ღ★ღ。走什么样的技术路线?采取什么样的体系结构?如何实现每秒一亿次的运算速度……问题像一个个“拦路虎”ღ★ღ。科研人员们迎难而上ღ★ღ,把实验室当战场ღ★ღ,夜以继日地进行着这场没有硝烟的战斗ღ★ღ。
改革开放之初ღ★ღ,我国工业基础薄弱ღ★ღ,加工设备简陋ღ★ღ,元器件落后ღ★ღ,在这样的条件下ღ★ღ,设计巨型机的艰难程度可见一斑ღ★ღ。科研人员回忆ღ★ღ,比如做计算机硬件的电路设计海棠书屋里ღ★ღ,当时纯靠一个一个在纸上画出来ღ★ღ,画错了又得重新再来ღ★ღ。一个小规模的集成电路设计ღ★ღ,光画图就得半个月ღ★ღ。
为了赶进度ღ★ღ,大家吃在工厂ღ★ღ,睡在机房ღ★ღ,晚上至少工作到12点ღ★ღ。当时ღ★ღ,加班费一个晚上两毛钱ღ★ღ,却没一个人愿意领ღ★ღ。大家心里想的是省下每一分钱ღ★ღ,尽快造出中国的巨型机ღ★ღ。
经过5年没日没夜的顽强拼搏ღ★ღ,以慈云桂院士为代表的科研人员ღ★ღ,闯过了一个个理论ღ★ღ、技术和工艺难关大数据ღ★ღ,ღ★ღ,创造性地提出了“双向量阵列”结构ღ★ღ,大大提高了机器的运算速度尊龙凯时官网ღ★ღ,提前1年完成了研制任务ღ★ღ,且经费只用了原计划的五分之一尊龙凯时官网ღ★ღ。
1983年11月26日ღ★ღ,我国首台每秒运算1亿次的巨型计算机顺利通过了国家技术鉴定尊龙凯时 - 人生就是搏!平台ღ★ღ,ღ★ღ,标志着中国在巨型机研制领域实现了“零”的突破ღ★ღ,成为当时继美ღ★ღ、日之后海棠书屋里ღ★ღ,能独立设计和制造巨型机的国家ღ★ღ。
此后ღ★ღ,他们又依靠自主创新ღ★ღ,相继研制出“银河-Ⅱ”“银河-Ⅲ”等一系列巨型机ღ★ღ,一步步将我国高性能计算机研制技术推向国际前沿ღ★ღ,经济社会发展中一系列迫在眉睫的问题也逐渐解决ღ★ღ。
1994年3月尊龙凯时官网ღ★ღ,在市场激烈的竞争中ღ★ღ,“银河-Ⅲ”正式立项ღ★ღ。又用3年多时间ღ★ღ,于1997年6月研制成功ღ★ღ,实现了从多处理并行巨型机到大规模并行处理巨型机的跨越海棠书屋里ღ★ღ。该机采用分布式共享存储结构ღ★ღ,面向大型科学与工程计算和大规模数据处理ღ★ღ,基本字长64位ღ★ღ,峰值性能为130亿次ღ★ღ。
1997年6月19日ღ★ღ,当运算速度为每秒130亿次的“银河-Ⅲ”研制成功后ღ★ღ,中国气象局以此来做中长期数值预报系统ღ★ღ,对于天气的预报由以前提前两三天推进到提前7天左右ღ★ღ。这个系统综合技术达到了当前国际先进水平ღ★ღ,并突破和掌握了更高量级计算机的关键技术ღ★ღ,具备了研制更高性能巨型机的能力ღ★ღ,它标志着我国高性能巨型机研制技术取得新突破ღ★ღ。
“银河”巨型计算机系统是我国当时运算速度最快ღ★ღ、存贮容量最大ღ★ღ、功能最强的电子计算机ღ★ღ。“银河”系列超级计算机如今广泛应用于天气预报ღ★ღ、空气动力实验ღ★ღ、工程物理ღ★ღ、石油勘探ღ★ღ、地震数据处理ღ★ღ、卫星图像处理ღ★ღ、大型科研题目计算尊龙凯时官网ღ★ღ、国防建设等领域ღ★ღ,产生了巨大的经济效益和社会效益ღ★ღ。
目前ღ★ღ,只有少数几个国家能够研制巨型电子计算机ღ★ღ。“银河”计算机的研制成功ღ★ღ,提前两年实现了全国科学大会提出的到1985年“我国超高速巨型计算机将投入使用”的目标ღ★ღ,使我国跨进了世界研制巨型机国家的行列ღ★ღ。
进入新世纪后ღ★ღ,我国各项事业进入高速发展时期ღ★ღ,对高性能计算机的运算速度和容量都有了更迫切的需求ღ★ღ。但与发达国家相比ღ★ღ,我国不仅在计算能力上相差一个量级ღ★ღ,装机数量也相去甚远ღ★ღ。国防科大再次受命担负重任ღ★ღ,吹响了攀登世界科技高峰的冲锋号--早日研制出我国的千万亿次超级计算机系统ღ★ღ。
世界超级计算机的发展表明ღ★ღ,计算能力每提高一个量级ღ★ღ,都需要体系结构的创新和一系列关键技术的新突破ღ★ღ。彼时ღ★ღ,国防科大虽然具有较为雄厚的技术积累和丰富的工程实践经验ღ★ღ,但要实现从百万亿次到千万亿次的技术跨越ღ★ღ,同样困难重重ღ★ღ。
面对多方面的技术难题与严峻挑战ღ★ღ,科研人员群策群力ღ★ღ,自主创新ღ★ღ,努力攻克核心关键技术ღ★ღ,推动我国高性能计算事业向前发展ღ★ღ。
“天河”超级计算机之所以拥有全球最快的运算性能ღ★ღ,其奥秘就在于它独创的“CPU+GPU”异构体系结构ღ★ღ。然而ღ★ღ,这一全新的异构体系在创建过程中ღ★ღ,遇到了一系列重大技术瓶颈ღ★ღ。“天河”超级计算机副总设计师杨灿群教授回忆说ღ★ღ,GPU的特点是进行图形和视频处理ღ★ღ,要将它和擅长运算的CPU组合在一起进行计算ღ★ღ,不仅编程很难ღ★ღ,而且计算效率也很低ღ★ღ,国际上公认的计算效率最高只有20%ღ★ღ。
创新的关键ღ★ღ,就在于怎样把“不可能”变为“可能”海棠书屋里ღ★ღ,在没有路的地方走出一条路ღ★ღ。超级计算机系统要实现每秒运算千万亿次ღ★ღ,还必须有一个快捷通畅的网络系统航空研究ღ★ღ,ღ★ღ,让各种信息“跑得快”ღ★ღ。国防科大的研究团队不信邪ღ★ღ,他们坚持走自己的设计路线ღ★ღ,从头探索ღ★ღ,努力攻关ღ★ღ。仅用10个月时间ღ★ღ,一款新型交换机研制完成ღ★ღ,实测技术指标大大超过同类系统ღ★ღ,而成本仅是同类同规模产品的80%凯时尊龙官网ღ★ღ,ღ★ღ。
随着一系列关键技术的突破与工程实现ღ★ღ,2009年10月29日ღ★ღ,我国首台千万亿次超级计算机“天河一号”研制成功ღ★ღ,实现了我国自主研制超级计算机能力从百万亿次到千万亿次的跨越ღ★ღ,成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机系统的国家尊龙凯时官网ღ★ღ。