高性能计算的中国力量

　　当2013年12月14日晚8时许，嫦娥三号探测器在月球表面预选着陆区域成功着陆后，全国人民都为中国成为世界上第三个实现地外天体软着陆的国家而激动、兴奋。在这次“嫦娥三号”登月过程中，部署在绕月探测工程飞行控制中心的曙光公司相关产品提供了诸多服务，曙光还提供了全方位的人员及备品备件保障服务，确保万无一失，为登月成功带来了可信赖的支持。

　　也许很多人并不知道，登月工程必须依靠信息技术在设计、研制、模拟、发射、传输、控制等方面发挥核心作用，飞行器在运行过程中需要对轨道进行设计、计算以及快速预报，甚至毫秒必争，这都需要强大的超算能力。中国航天科技集团公司科技委副主任、中国探月工程副总设计师于登云曾表示，在绕月探测工程中采用国产的高性能计算机，就是出于对安全、自主、可控等多方面因素的考虑。曙光高性能计算机此次不负众望地圆满完成了后勤保障计算任务，证明了曙光超算的优异性能。

　　20年前，在国家“863”计划支持与推动下，中国第一台SMP（对称式多处理机）“曙光一号”问世，标志着中国高性能计算机正式开始产业化发展。从“曙光一号”开始，到“曙光星云”冲击全球超级计算排行榜位列第二，再到“天河一号”改写人类计算速度极限、勇攀世界第一的巅峰，曙光等一批民族企业在高性能计算方面锐意进取，赢得了长足进步，高性能计算领域已拥有不可小觑的“中国力量”。

　　打破超算“玻璃房”

　　“曙光一号的诞生，其后续创造出的价值和当时历史阶段的作用，不亚于两弹一星。”这是两院院士王大珩对曙光一号的评价。

　　王院士的评语绝非夸张。20年前，西方发达国家正对中国施行禁运政策，高技术领域更是如此。“当时有‘巴黎统筹委员会’（现已改为《瓦森纳协定》），对我们禁运高性能的计算机，花多少钱都不卖给你。”曙光一号之父、中国工程院院士李国杰回忆，当时国内高性能计算机所有的机芯都是外国产的，而且买来之后还要受到监控，“机器被关在一个玻璃房子里，只能由国外卖方人员监控使用，中国工作人员不得接触机器核心部件。”这不能不说是中国科技界的耻辱。但当时中国在高性能计算机领域的研究还处于初级水平，更谈不上行业应用，而国内对高性能计算的需求又非常迫切，气象、地质勘探等各方面都需要用到它。在此背景下，李国杰院士认识到，高性能计算机将来必是计算领域的一个制高点，掌握它是发展信息科技的基础，中国拥有自己的高性能计算机刻不容缓。

　　决定研发自主科技的高性能计算机后，鉴于当时国内的产业环境条件太差，李国杰院士组织了科研小分队去美国“洋插队”，利用美国的产业大环境展开研发工作。在只有几个人、投入经费仅200万元的条件下，不到一年内便创造出了成果。1993年10月，曙光一号研制成功，打破了国外IT巨头对中国信息技术的垄断，推动信息产业走上了自主发展的道路。

　　原中科院副院长胡启恒院士在曙光一号20周年活动现场回忆这段历史时感慨地说，曙光一号这一脚踩下去有轰隆隆的声音。在问世三天后，由美英日等发达国家组成的巴黎统筹会当即决定将中国高性能计算机禁运红线上抬，10亿次的高性能计算机解禁。

　　1996年，在国家科委（科技部前身）的建议下和中国科学院的大力推动下，曙光一号折价2000万元人民币，吸引资金成立了曙光信息产业有限公司。这个看似微小的举动恰似蝴蝶效应，在中国信息产业掀起了巨大波澜，不仅推动了中国各行各业的高速发展，也使曙光成为了一家立足技术、发展应用，并以自主科技创新为使命的国家高新技术企业。

　　依托曙光一号的技术积累，曙光开启了技术成果产业化发展的新路子，这样的发展方式，也被后人称为“技工贸”路线。作为从中科院孵化出来的优秀技术型企业，曙光公司始终保持和中科院在技术上的紧密合作工作，始终不渝地进行技术创新。同时，曙光践行“产、学、研、用”结合发展思路，站在市场的前端把创新资源、创新要素在企业平台上充分进行整合、放大，通过企业的市场化手段将科研技术转化为产品，让科学技术成为生产力，带动了相关产业及经济的发展。另外，曙光还成功地解决了体制问题，将科研团队顺利转换成了企业经营团队。2006年，曙光公司成功实施了股改，构建了完善的股权结构，从制度层面解决了企业产权问题，形成了激励机制，为自身的发展打造了更坚实、合理的基础。

　　自主创新20年

　　“自主创新，服务中国”是曙光始终坚持的发展理念。曙光一方面在开放的环境、开放的技术路线上，通过自主创新实现增值并赢得竞争；同时通过抓好产学研的结合与转移，以协作创新让科研成果不断转化为实际应用的价值，带动产业的成长。由于曙光等国内企业持续对高性能计算领域的投入和耕耘，使得中国高性能计算应用范围大幅扩展，大大提升了在国际市场上的地位，如今中国已成为美国之后的第二个超级计算机大国。

　　曙光公司总裁历军回忆，第一代曙光高性能计算机生产出来后，却最终只卖出了三台，“因为一个新的应用想在上面实施的话，要进行大量的移植工作。”历军说，当年用户那边的技术人员学习了半年才掌握了第一台机器的使用方法，如何解决用的问题成了制约高性能计算机推广的第一个拦路虎。为此，曙光引入大批应用专业而非计算机专业的技术人员，来搭建用户和计算机之间的桥梁，更是坚持商业化运营来紧贴市场实际需求，让高性能计算真正为大众服务。

　　和其它产品有所不同的是，曙光一号自研制之初，就被确定为是要进行产业化发展的产品，并非是摆在那里的科研成果。胡启恒院士回忆道，在曙光一号成功发布后不久，她的工作笔记中就有跟原国家科委（科技部）高技术司司长冀复生讨论对曙光产业化发展的记录，包括如何筹资这些问题。而为了推广曙光计算机，冀复生司长甚至骑着自行车前往相关单位上门推销，并承诺采购用户，政府可以出一半钱来支持用户购买。时任天津市副市长的曲维枝曾大力推动使用单位采购曙光Unix服务器。

　　就这样，在前期依靠老一辈国家领导、科学家的支撑，曙光公司在早期度过了最艰难的时候。而这些事迹也证明：曙光计算机产业化发展体现的是国家意志。

　　转眼20年，宛如白驹过隙。在多方人员的不懈努力下，曙光高性能计算不断扩大应用市场，迄今用户已经由原来的20余家发展到3000余家，在国内市场上占据了1/3的份额。“现在曙光在各行各业都有成功案例。”历军说，近年来，曙光公司自主研发的服务器、高性能计算机、信息安全产品、存储、云计算等产品，在互联网、金融、电信、生物、气象、石油、科研、电力等多个行业有着大量成功应用，确立了曙光公司在企业级产品领域中的领先地位。在核心处理器领域，曙光与龙芯中科保持紧密的战略合作关系，并不断推出国产全自主安全产品，包括服务器、防火墙、负载均衡等；在管理软件领域，曙光拥有国内先进的Gridview集群管理系统、Powerconf节能软件、Parastor海量数据存储系统等软件产品；在云计算领域，曙光更是深知全自主信息技术的重要性，实现了从底层技术架构，到平台架构，以及上层应用架构的全国产化技术创新与产品化发展工作。曙光真正实现了从硬件到软件的自主研发全面科技创新工作，跟国外品牌同台竞争、毫不输阵，更为国家的经济建设做出了实际贡献。

　　当然，计算性能仍然是高性能计算机最重要的指标。20年前，曙光一号是亿次计算的量级，而今天的曙光6000已经到了千万亿次的量级。曙光的产品和服务不仅能够代替国外企业的产品与服务，某些技术水平还已经超过国际水平。IDC最新的数据显示，在高性能计算领域，曙光公司的销售额再次进入全球前10强，位列第六、亚洲第一，也是惟一一家进入此榜单的中国企业，并连续5年卫冕中国HPC TOP100市场份额第一名，超越了IBM、惠普等国外著名品牌。曙光公司高级副总裁聂华强调，曙光公司近三年的发明专利就达到了千余项，有足够的技术能力维护和防护曙光自己构建的专业技术体系，早已不靠拉低价格来获得市场份额。曙光的员工数量也已由最初的几十名发展到千余人，营业额则从最早的几百万元成长到近30亿元的规模。

　　面向未来

　　高性能计算机是人类认识和了解世界的一种工具，是驱动社会发展不可缺少的动力和资源，其重要性不言而喻。为保持在高性能计算领域的长远发展，曙光早已有自己的布局和规划。

　　“曙光从技术维度和市场角度为下一步做着准备，而创新是曙光生存、发展的动力。”聂华说，创新是一个民族进步的灵魂，也是一个国家兴旺发达的不竭动力。这20年来，曙光每年在技术上的投入经费约达到年营业额的10%，这样的比例在国内同量级企业中非常少见，甚至在营业额达百亿、千亿元级别的企业中也是鲜有的。曙光不断深入地开展自主可控技术领域的研究，为的就是能更好地服务中国的特殊市场环境，早一天实现全面科技创新。同时，曙光还在不断探索商业模式的创新，由原来单纯的硬件制造商，逐渐向服务商和全产业链解决方案供应商演进。“从设备供应商到解决方案供应商，再到服务供应商，我们会进一步转型，成为一个更贴近用户、更能解决用户问题的行业的领袖和专家。”聂华表示，这是曙光下一步的方向。

　　身处尖端信息技术创新引领下的第三次工业革命时代，曙光公司从2009年就开始在全国布局“城市云”战略，为政府、行业用户、百姓用户提供“端到端”的应用解决方案。依托曙光一号高性能计算机的技术积淀，曙光目前在国内自投建设的城市云计算中心达7个。包头市经信委主任郭甫欣表示，曙光公司在包头建立的云计算中心搭建了工业云的平台，将推动包头的传统工业如装备制造、钢铁、有色等下一个5到10年的发展，而中小企业公共服务平台和社会创新平台也将拉动相关产业和社会管理的转型和升级。2013年初，曙光还在业内率先推出XData大数据一体机与解决方案，从数据收集、数据存储、数据分析、数据应用等方面构建了完整的数据管理链条。可以说，曙光已敏锐地捕捉到了云计算、大数据的发展趋势所带来的市场机会，正在把自主创新的发展模式在新的行业发展环境下复制。

　　“如果设想未来的20年，也许曙光的超级计算机将可以模拟一个城市、一个国家，甚至模拟一个地球。”历军说，未来的高性能计算机一方面会在传统的大规模工程计算领域进一步提升运算速度，为做科研研究和模拟服务；另一方面，随着云计算的发展带来大量数据的产生和聚集，将对这些大规模数据的分析、处理、查找提出新的要求，而这是高性能计算的新研究课题。所以，曙光将从企业及产业发展的角度，把高性能计算技术向云计算、大数据领域延伸，下一个20年，曙光将走向进一步的辉煌。

　　本报记者 徐昊