“天河一号”全球最快 业界称为这一刻等了20多年

　　专访：为了这一刻我们等了20多年

    ——访国家超级计算天津中心主任刘光明

　　全球超级计算机500强排行榜16日正式揭晓，由中国国防科技大学研制的“天河一号”位居榜首。代表天河团队领奖的国家超级计算天津中心主任刘光明接受新华社记者专访时表示，为了这一刻，我国科研人员已经等了20多年。

　　刘光明表示，在高性能计算机方面，欧美国家长期以来对中国实行禁运，过去有个巴统组织(包括当时除冰岛外的所有北约国家，以及日本和澳大利亚)，对中国在计算机方面的限制非常严格。例如，1988年之后，我们国家有个中长期天气预报项目，想买美国克雷公司的一台计算机，美国人提出了很多苛刻条件，其中包括要在中国气象局里面建一个院子控制使用，不让我们全权控制使用这台计算机，这当然难以接受。后来，国防科大研制了银河-II超级计算机，安装完毕并开始发布气象预报后，美国人才不情愿地将机器卖给我们，不过卖给我国的机器性能很不好，经常需要维修。在国家的统一安排下，我国科研人员潜心研制高性能计算机，就是解决国家急需，也逐步打破了国外的封锁。

　　刘光明表示，我国科研人员的自主创新成果显著，如今的“天河一号”峰值性能、实用性能、可靠性、可用性等方面都进入国际领先行列，虽然应该以平常心看待这件事，但内心还是挺激动的。

　　据刘光明介绍，“天河一号”具有三项核心技术。

　　第一是异构协同并行处理技术，也就是把现在通用的CPU和用于图形处理的GPU结合起来，做高性能计算，这是中国科研人员的创新。在新奥尔良召开的本次高性能计算机大会上，这一领域也成为学术研究的热点，参会的很多论文都是研究用GPU作高性能计算。在我们科学家提出之前，很少有人提出这种想法，现在基本成了高性能计算的主要研究方向之一。大家认为，这是当前超级计算机做大、性能做高，并解决体积、功耗和可靠性问题的一个有效方法。

　　第二个是核心芯片。高性能计算机如何做好，关键就是芯片。我国科研人员做了三款芯片，第一款是飞腾1000CPU，这是一个突破，表明我国与美国差距在逐渐缩小。可以预期，这个芯片在未来几年将逐步走向实用化，在明年可能会建一个以这款CPU为主的千万亿次超级计算机。另外两个芯片分别是高阶路由芯片NRC和高速网络接口芯片NIC。

　　第三个是高速互联通信系统，其在计算机里的作用就相当于一个国家的高速公路网。我们整个系统有2.5332万个微处理器，要把它们做在一起，像一个微处理器那样在工作。这个系统决定了计算机能不能高效工作。

　　刘光明认为，“天河一号”之所以成功，原因主要有三方面：首先，我国政府高度重视高性能计算中心的研究和系统的研制，包括超级计算中心(简称超算中心)的布局、应用的布局、全方位整体的部署等，这是最重要的因素；第二，以国防科技大学为主体，国内在高性能技术方面也积累了一些主要的核心技术；第三，我们国家经济快速发展，也需要发展高性能计算机。这个需要也促进了地方政府对高性能计算机以及超算中心建设的积极性，他们看到了高性能计算机作为一个科技服务平台，在国家经济发展过程中会起到越来越好的作用。三个方面产生共振，就推动多款高性能计算机问世。

　　刘光明表示，高性能计算机面临两个大的技术挑战，一个是怎么做，一个是怎么用。高性能计算机具有千万亿次运算能力之后，怎么用好在世界上也是一个大的挑战。在这个层面，我国863计划已配套了应用的研究，包括气象、新能源、新材料、生物医药等几个方面。目前，各国也在想方设法解决有关问题。

　　据刘光明介绍，我国高性能计算机主要有两个科研方向，第一个是把应用做下去，这也是天津超算中心最重要的任务；第二，从国家科技部来讲，正在做十二五规划，可能会加强高性能计算机方面的研制，加大力度，可能会有新的计算机问世。如果十二五再做的话，是“天河二号”，运算能力将达到万万亿次，科研人员还要研究新的技术路径。(任海军)