从“曙光一号”开始,李国杰院士带领曙光实现了技术上零的突破,并由此开启了中国高性能计算的产业化之路。
曙光一号 开启中国高性能计算产业化之路
曾经,国内众多行业特别是能源行业对高性能计算的需求十分迫切,却因为没有自己的高性能计算机,只能受制于人。
1993年10月,在原国家科委863计划和中科院计算所国家智能计算机研究开发中心的支持下,在李国杰院士的带领下,我国自行研制的第一台采用SMP(对称式多处理机结构)系统的并行计算机“曙光一号”诞生。
“曙光一号”标志着我国已掌握了设计制造支持多线程机制的对称式紧耦合并行机的世界先进水平,缩短了我国在并行处理技术上与国外的差距,并由此闯出了一条中国的高性能计算机之路。著名科学家王大珩参观了曙光机之后,曾经感慨地说:“高性能计算机的作用,不亚于两弹一星。”
就在这台高性能计算机诞生的第三天,由美英日等发达国家组成的“巴黎统筹会”组织宣布解除10亿次计算机对中国的禁运,打破了国外IT巨头对我国信息技术长达几十年的技术封锁和市场垄断。
此后,既是科研成果,又兼具市场竞争力,曙光一号折价知识产权,吸引资金成立曙光信息产业股份有限公司,开启了中国高性能计算机产业化发展的道路。
三次技术路线选择 以前瞻性理念提前布局
技术思路的创新在某种程度上就是对信息技术产业发展趋势的把控,对重要技术变革的把握与预见。在技术路线的选择与企业作为上,李国杰院士认为要尊重市场与科学发展规律,敢于放弃,敢于选择与突破,要“有所为有所不为”。
曙光一号采用多处理器共享存储并行体系结构,虽然今天看来是较自然的选择,但20年前,面对被列在863计划中发展的“智能五代机”和未被列入计划中的“通用计算机”两个系统,曙光该如何选择研制的技术路线?
李国杰院士曾指出,计算机产业虽然发展很快,但已很成熟,并已形成了一系列国际工业标准。脱离工业标准与计算机主流技术的所谓智能计算机不可能有好的前途。曙光选择了更加主流的对称式多处理器并行机(SMP)为主攻方向选,选择通用计算机的好处就是在这个系统上能支持多种应用,尤其是当时刚刚兴起的Internet应用,而智能处理系统以软件和算法的形式提供。
如今,曾经和通用计算机不相伯仲的“第五代智能计算机”已经裹足不前,如果没有20年前计算所的老专家对技术路线进行了深刻的研究和正确的选择,中国高性能计算机产业化发展或许还只是个梦想。
受益于这次技术路线的选择,曙光开启了高性能计算机产业化发展的道路。
1993年曙光一号研制出来后,曙光技术团队就开始研究未来10年高性能计算机产业化发展所需的技术路线,他们预感到SMP架构未来可能难以满足多任务处理请求和超大流量的信息处理需求,科研方向从SMP系统技术向集群构架技术转移。
从1995年推出的曙光1000到2010年运算速度成为全球第二快的曙光6000,这些产品身上都有集群架构的影子。
拥有集群架构的高性能计算机,大大满足了市场的需求,中国的石油、气象、生物制药、化工、航空航天、国防、精密仪器、教育、科研等所有重点行业开始大规模采购高性能计算机,这其中最典型的事件包括为华大基因免费提供曙光4000高性能计算机用以非典疫苗的研制;与水晶石合作,共同承担2008年北京奥运会开幕式“卷轴”动漫渲染重任;助力神五到神十飞船升空,以及最近的助力嫦娥三号成功实现月面软着陆等工作。
这次技术路线的选择,成就了曙光一跃成为全球著名的高性能计算机制造商。
2000年前后,曙光除了继续采用集群架构技术外,开始投入对网格计算技术的研究。通过对网格化技术工作的深入研究,曙光掌握了包括高速互连网络通信协议、支持可扩展和海量数据处理的集群文件系统、集群操作系统核心、高密度主板和2U 4路机架服务器在内的软硬件十大关键技术,为我国发展自有产品的高性能计算机技术奠定了坚实基础。
也正因为掌握了高速互连网络通信协议和海量数据处理的集群文件系统,在云计算、大数据概念刚刚到中国的时候,曙光就在第一时间率先推出自己的云计算和大数据产品及一系列解决方案。
对网格计算技术的提前布局,让曙光能够在云计算、大数据铺天盖地而来之时迅速将网格计算技术直接平移到云计算、大数据市场。使得曙光在4年的时间里,迅速将城市云计算中心布局到全国,开始推动区域省市智慧城市的建设。而在2013年大数据元年,曙光同样依托高性能计算技术、云计算技术的优势,在中国首次发布基于Hadoop的大数据软件,以及XData大数据一体机与解决方案等产品,这是除Intel公司外,第一家发布Hadoop大数据软件的中国企业。