领跑世界的指挥员：记“天河一号”“副总设计师肖立权

　　领跑世界的指挥员记“天河一号”“

　　领跑世界的指挥员

　　记“天河一号”“天河二号”副总设计师肖立权

　　□　本报记者 　　廉颖婷

　　□　本报通讯员 刘于蓝

　　仲夏时节，湘江之畔的国防科技大学已进入暑期。校园里人影稀疏，不复往日热闹。

　　矗立在东北方向的天河大楼里，机房内长达数十米的机箱整齐排列着，指示灯明暗交错，高速运转的机箱发出低沉的嗡嗡声。这就是我国六度称雄全球超级计算机500强榜单，让中国速度震惊世界的“天河二号”。

　　此时，“天河二号”副总设计师、国防科技大学计算机学院计算机研究所所长肖立权，正带领着团队攻关新一代高性能计算机。正是他们，吹响了向新的中国速度发起冲锋的集结号。

　　无惧挑战解决技术难题

　　1997年，肖立权博士毕业留校后，成为国防科技大学计算机学院计算机研究所的一名科研人员。从那时起，他就与巨型机一起成长，参与了“银河”“天河”高性能计算机多代机型的研制，从一名普通的科研人员，一步步成长为今天国防科技大学超级计算机团队的核心骨干。

　　“走别人没走过的路太难，但我喜欢挑战。”这是肖立权在接受采访时常挂在嘴边的一句话。

　　上个世纪末，大规模计算机系统中通常采用的电互联技术传输速率低，且易受干扰，极大影响了系统的稳定性，成为我国研制千万亿次级超级计算机路上的一块绊脚石。

　　如何搬开这块绊脚石？用光互联替代电互联是最优解，于是，研究所将这一任务交给了肖立权。

　　这是一条别人没有走过的路，注定充满了荆棘和坎坷。

　　2003年受领任务后，肖立权立即将科研准星瞄向了这一技术难题。然而，按照自己思路做出来的系统根本跑不起来。

　　哪里出了问题？

　　那个夏天，肖立权满脑子都在问为什么。就连午休闭上眼睛，他脑海里都是屏幕上滚动的实验数据。

　　“没法睡，去实验室。”肖立权翻身而起，穿好衣服就往实验室跑。

　　架起示波器、逻辑分析仪，他全神贯注地观察着，生怕一眨眼就错过了关键数据。

　　解决的思路一次次提出，却又一次次被推翻。

　　某天，正在做实验的肖立权突然冒出一个想法：是不是数据传输有问题？灵光乍现后，他找到了解决问题的钥匙，随即逆向思维反推，最终找到症结所在。

　　这一刻，我国光互联技术在大规模计算机系统中得到有效验证，为后续这一技术在超级计算机系统中的应用奠定了坚实基础。

　　此后，肖立权马不停蹄，瞄准这一技术领域，拿下了一个又一个拦路虎，解决了光互联替代电互联的系列技术难题，成功研制出我国首台采用光互联技术的并行计算机互联通信系统。传输速率从原有的400Mbps一路飙升为10Gbps,实现数量级飞跃。

　　艰难闯关问鼎世界桂冠

　　2010年11月，“天河一号”凭借优异性能登上世界超级计算机500强榜首，中国超级计算机首次问鼎世界桂冠，五星红旗飘扬世界之巅。

　　2013年6月，“天河二号”以峰值运算速度每秒5.49亿亿次，持续计算速度每秒3.39亿亿次，轻松摘得世界超级计算机500强桂冠，我国超级计算机研制达到世界领先水平。习近平主席专门对“天河二号”研制成功作出重要批示。

　　2013年11月，“天河二号”蝉联世界超级计算机500强榜首；

　　2015年11月，“天河二号”六次问鼎世界超级计算机500强，中国速度继续领跑世界。

　　作为“天河一号”“天河二号”的副总设计师，这些耀眼成绩的背后，是肖立权瞄准世界高性能计算机技术前沿，不懈探索创新的丰硕成果。

　　高速互联通信是决定大规模并行计算机系统实用效率的关键，美国对中国严格封锁高速互联技术转让。当时，“天河一号”在国内首次创新性地采用了CPU+GPU异构融合体系架构，其内部数万个CPU和GPU需要通过互联通信系统实现信息交换，难度可想而知，组织并全面负责互联通信系统自主设计研制任务的肖立权倍感压力。

　　寒来暑往，他不仅协助制定系统的总体技术方案、技术路线和设计指导原则，而且经常泡在试验一线，从原理验证到工程实践，一个环节都不放过。团队在他的带领下，开展关键技术、核心技术攻关，迅速打响了一场没有硝烟的战斗，成功将“天河一号”送上世界超级计算机第一的宝座。

　　在大家眼里，肖立权是名副其实的拼命三郎。可用他自己的话说，和地下银河团队那些为了银河事业而牺牲奉献的先辈先烈相比，这算不了什么。

　　自主创新攻克世界难题

　　短暂的喜悦过后，肖立权又开始了紧张的工作，他早已将目标瞄准了运算速度更快的亿亿次超级计算机系统——“天河二号”。

　　在原有基础上，他带领团队进行封闭攻关，“天河二号”高速互联通信系统性能得到提升，是当时国际商用互联系统的两倍。它可以把上万颗微处理器联系起来，共同解决同一个计算问题，解决了高效互联中微处理器越多效能越低的世界难题。

　　研制“天河二号”期间，由于时间紧任务重，在接近1000天的研制周期中，肖立权只在两个春节各休息了3天。

　　对于肖立权来说，这就是他的战场，他既要当项目指挥者，又要做一线战斗员。

　　攻关关键期，肖立权带领所在团队采取三班倒方式夜以继日进行奋战，自己每天连续工作十几个小时以上，身体屡亮黄灯却无暇顾及。

　　在这条自主创新的道路上，肖立权带领项目组在校外进行了长达一年的封闭设计工作，自主研制出互联通信系统最核心的两块芯片：路由器和网络接口。

　　一台超级计算机系统好比一个大城市，互联通信系统就是城市的公路网，路由器就是立交桥，网络接口就是主干道出入口。一个城市公路网市政设施建设得再好，立交桥和主干道出入口不设计好，城市交通依然拥挤不堪。

　　依靠自主创新，掌握了属于自己的核心关键技术，这是“天河二号”在发展迅猛、竞争激烈的世界超级计算机领域长时间保持领先地位的主要原因。

　　正如国际TOP500主要撰稿人杰克·唐加拉所说：“中国自主研发了内部互联技术，这是买不来的，这是他们基于芯片、路由器及自主生产的交换器开发出来的。”

　　“我们参加世界排名并不仅仅是为了第一。世界超算500强榜单其实是一个交流平台，只有在国际上有了声誉，别人才愿意和我们交流。”肖立权深知，只有自立自强，掌握自主核心关键技术，才能在国际上掌握发言权，让世界听到来自中国的声音，让中国更好的了解国际前沿发展趋势。

　　作为计算机研究所领导，肖立权始终把人才培养作为科学研究的重中之重。在所内实施青年骨干培养计划，制定优秀人才个性化培养方案，让10多名年轻博士担任分系统设计师，组织一线骨干留学考察。

　　目前，这个所入选国家和军队人才培养工程对象等高奖项的有38人次，平均年龄不到40岁。

　　担任博士生导师和硕士生导师以来，肖立权累计指导博士生8名，硕士生15名。根据学生不同兴趣和爱好，在高性能计算机体系结构、高速互联网络结构、光互联与交换、深亚微米ASIC设计等方面，他以自身积累的深厚理论基础和丰富的实践经验为基础，引导学生广泛参与工程实践活动，在实践中培养学生的创新和科研攻关能力。

　　眼下的这个暑假，对肖立权来说并不存在，他正忙着带领团队全力投入到新一代高性能计算机的研制攻关中。

　　肖立权的目标，是摘取超级计算机的下一顶皇冠。

　　图为肖立权(中)与团队科研工作者交流“天河二号”相关技术点。　　欧阳登轶 摄