我国超级计算机发展历程
湖中蒹葭
2024年06月30日 18:27

1983年12月26日,中国第一台亿次超级计算机“银河一号”通过国家技术鉴定,横空出世。

“银河一号”是中国高速计算机研制的一个重要里程碑,标志着中国成为继美国、日本之后,第三个能独立设计和制造超级计算机的国家。

 

令人惋惜的是,在“银河”系列后续近20年研发过程中,由于工作强度高,营养和医疗条件不足,团队里有许多人因病相继离世。这些科研人员知道研究经费有限,自己工资也很微薄。为了不给研发添麻烦,纷纷选择了隐瞒病情,一拖再拖。

他们是49岁的钟士熙教授、43岁的蹇贤福副教授、41岁的王育民副研究员、40岁的张树生讲师和35岁俞午龙助理研究员,他们值得我们永远怀念。而在这些科研人员的遗物里,都有本美国作家阿尔文·托夫勒的著作《第三次浪潮》,书中最后一句话被许多人用红蓝铅笔重重的画了一条线 “就像革命的先辈一样,我们的使命注定是创造未来”。

时光在此鞠躬致敬,天下重器,国士无双。

“银河一号”的出现的同一年,26键输入方案的“五笔字型”诞生,这是后来蜚声海内外的五笔字型输入法的首个版本,发明人王永民由此被称为现代“毕升”。“五笔输入”搭配国产D-2000型汉字智能终端及ZD-1110型字符显示终端,古老的文字与代表现代科技的计算机系统,就此相遇。那些跳动字符碰撞成句,连缀成文,在屏幕中演绎属于中国人的文化世界。

这年,中国第一台大型向量计算机系统757机也研发成功,向量运算达到每秒1000万次、标量运算速度每秒280万次。

中国科研机构也用上了电子部六所研发的微型计算机长城100(DJS-0520微机),这台机器已经初步具备了个人电脑的主要使用特征。

窗外已是信息化的世界,“第三次浪潮”席卷而来,人类社会翻开了新的篇章。

1984年2月16日,邓小平在上海举办的全国十年科技成果展上,摸着一个计算机小选手的头,语气坚定地说“计算机普及要从娃娃抓起。”

老人的叮嘱让计算机课程如井喷,很多学校纷纷开设计算机课程,从简单的打字练习到高级的Basic编程,如火种般点燃了国人学习计算机的热情。

1985年,中国人通过加载汉化操作系统的国产微机长城0520CH,真正实现了在计算机上进行完整中文信息处理的需求。

同年,销售联想汉卡的计算机公司改名为联想公司。

在长城、联想等品牌带动下,国内涌现出一大批计算机制造企业,如四通、方正、同创、实达等,成为带动中国计算机产业发展的龙头,让中国计算机工业从第三代迈入到第四代。

1986年3月,王大珩、王淦昌、杨嘉墀、陈芳允四位科学家基于美国提出的星球大战计划背后蕴藏的强大科技实力,提出要追赶世界高新技术的建议。

邓小平对该建议表示了支持,不久,“高技术研究发展计划”出炉。因为四位科学家上书和邓小平同志批复时间都是 1986年 3月,所以该计划又称之为“863计划”。

863计划中,“智能计算机”被单独列为一个主题项目(即306主题),由中科院计算所承接项目。

中科院计算所是中国计算机发展的摇篮,这里诞生了首台通用数字电子计算机,以及首枚通用CPU芯片,是“两弹一星”成功的重要幕后功臣。

时不我待,专家组果断把研究方向从“智能计算机”调整为“高性能并行计算机系统”,催生了中国超级计算机系列的加速发展。

跨越新千年之后的二十年间,伴随国力复苏和科研布局,中国超级计算机研究机构你追我赶,发展如火如荼。

2008年,中科院的曙光5000型超级计算机研发成功,运算速度达超百万亿次。

仅仅一年后,国防科技大学“天河一号”千万亿次超级计算机出现,中国成为继美国之后世界第二个成功研制千万亿次超级计算机的国家。

2010年6月,中国中科院“星云”千万亿次计算机在第三十五届超级计算机TOP500排行榜荣获第二名的佳绩,成功挤入世界超级计算机前三甲行列。

半年后,国防科技大学“天河-1A”千万亿次超级计算机,直接夺取排行榜的第一名。

与此同时,江南计算机研究所千万亿次超级计算机“神威·蓝光”,率先完成CPU国产化。

在中国超级计算的赛道上,曙光、天河与神威已成为高性能计算专项课题耀眼的“三剑客”。

随着超级计算研究的不断深入,中国相继建设了国家超级计算济南中心、深圳中心、无锡中心、郑州中心等7家机构。

在此期间,基于超算体系结构的云计算、大数据、人工智能等创新也在不断上演新的篇章。

2018年,曙光、天河与神威已进入到超级计算机竞赛领域的E级(秒钟运算一百亿亿次)超算研发,并逐步实现CPU和加速器的全国产化。

2021年,第五十八届全球超级计算机TOP500排行榜中,中国超级计算机有173台进入榜单,占比34.6%。第二名的美国为149台,占比29.8%。

2022年上半年的全球超算TOP500榜单中,中国的神威太湖之光排名第六,已是“三剑客”中成绩最好的一家。

但是距离全球首款E级超级计算机,美国橡树岭国家实验室的边界超级计算机(Frontier),在算力上尚有10倍左右的差距。

可以说,中国的超算体系面前,变局从未止步。