中新社北京二月二十八日電題:金怡濂:讓中國“神威”揚威
中新社記者 孫自法
他推動(dòng)并實(shí)現中國巨型計算機向大規模并行處理方向發(fā)展。
他使中國高性能計算機峰值運算速度從每秒十億次跨越到每秒三千億次以上。
中國總理朱镕基稱(chēng)贊他是“做大事的人”。
……
他,就是今天走上中國國家最高科技獎領(lǐng)獎臺的中國工程院院士、著(zhù)名高性能計算機專(zhuān)家金怡濂。
學(xué)成歸國開(kāi)拓中國巨型計算機事業(yè)
一九五八年,金怡濂院士從前蘇聯(lián)科學(xué)院精密機械與計算技術(shù)研究所學(xué)成歸國,并從此開(kāi)始了他為之奮斗至今的計算機事業(yè)。半個(gè)多世紀以來(lái),金怡濂一直致力于計算機體系結構、高速信號傳輸和計算機技術(shù)等方面的研究與實(shí)踐。
上個(gè)世紀五十年代到六十年代末,金怡濂相繼參加了中國第一臺大型電子計算機和多種通用機、專(zhuān)用機的研制;七十年代初,他敏銳地認識到雙機并行在性能、可靠性、可用性和可維性上比單機將有較大提高,由此提出雙機并行計算設計思想和實(shí)現方案;七十年代后期,金怡濂與其他科學(xué)家一起,主持完成多機并行計算機系統研制,取得中國計算機技術(shù)的突破。
二十世紀八十年代中期,隨著(zhù)微處理機芯片迅速發(fā)展,金怡濂預見(jiàn)到大規模并行處理計算機將成為國際巨型機發(fā)展的主流,提出基于通用CPU芯片的大規模并行計算機設計思想、實(shí)現方案和多種技術(shù)相結合的混合網(wǎng)絡(luò )結構,解決了兩百四十個(gè)處理機互連的難題,并研制出運算速度達到當時(shí)國內領(lǐng)先水平的并行計算機系統,實(shí)現中國巨型計算機向大規模并行處理方向的發(fā)展,推動(dòng)中國巨型計算機研制進(jìn)入與國際同步發(fā)展的時(shí)代。
從十億到三千億讓中國“神威”揚威
上個(gè)世紀九十年代,金怡濂院士撰寫(xiě)出“大規模并行計算機的發(fā)展和我們的對策”等專(zhuān)論,倡議發(fā)展大規模并行計算機,使中國趕上世界巨型計算機技術(shù)先進(jìn)水平。
在西方強國對中國實(shí)行高性能計算機禁運的背景下,金院士領(lǐng)銜主持研制國家重點(diǎn)工程——“神威”巨型計算機系統,擔任總設計師。他提出以平面格柵網(wǎng)為基礎的“分布共享存儲器大規模并行結構”總體方案,同時(shí)提出網(wǎng)上多種集合操作以及無(wú)匹配高速信號傳送等技術(shù)構想和解決方案,均獲成功,使中國高性能計算機峰值運算速度從每秒十億次跨越到每秒三千億次以上。
這一成果實(shí)現中國高性能計算機的歷史性突破,中國國家主席江澤民為該系統親筆題名“神威”。
“神威”揚威。中國國家氣象中心利用“神威”計算機精確完成極為復雜的中尺度數值天氣預報,在國慶五十周年和澳門(mén)回歸等重大活動(dòng)的氣象保障中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
中國科學(xué)院上海藥物研究所用“神威”計算機作為通用的藥物研究平臺,大大縮短了新藥的研制周期;該院大氣物理研究所用“神威”進(jìn)行新一代高分辨率全球大氣模式動(dòng)力框架的并行計算,取得了令人鼓舞的結果。
“神威”運行以來(lái),先后完成二十多個(gè)單位一百多個(gè)課題的高性能運算,取得豐碩的應用成果,為中國經(jīng)濟建設和科學(xué)研究發(fā)揮出重要作用。
老驥伏櫪潛心新一代超級計算機研究
“在我們這個(gè)領(lǐng)域,對速度的追求永無(wú)止境!苯衲昶呤臍q的金怡濂永不滿(mǎn)足,在摘得“國家最高科技獎”桂冠的同時(shí),由他領(lǐng)銜的新一代“神威”計算機關(guān)鍵技術(shù)也已全部解決。
這位年逾古稀的科學(xué)家孜孜以求,依然潛心于新一代超級計算機研究,繼續擔任新一代超級計算機系統的總設計師。
在新一代超級計算機研究方面,金怡濂提出以三維格柵網(wǎng)為基礎的可擴展共享存儲體系結構和消息傳送機制相結合的總體方案,為系統關(guān)鍵技術(shù)指標進(jìn)入國際領(lǐng)先行列奠定了基礎;率先將消息傳遞、全局共享、規?勺兊慕Y點(diǎn)共享三種工作模式集于一體,能夠適合不同用戶(hù)、不同課題的需要;提出具有雙端口異構訪(fǎng)問(wèn)的大規模共享磁盤(pán)陣列群構想,提高了系統效率;針對巨型計算規模龐大、功耗過(guò)高等難題,提出循環(huán)水冷卻、分布式盤(pán)陣、透明的保留恢復、高密度組裝等創(chuàng )新構想。
通過(guò)研制人員的共同努力,中國新一代超級計算機研究已攻克相關(guān)技術(shù)、工藝難關(guān),有效地提高了系統的可靠性,縮小了系統的體積并降低了功耗。
(完)