中国超算艰难突围记 | 科技自立自强之路
中国超算艰难突围记 | 科技自立自强之路
导读：中国超算事业的发展历程是一部充满挑战与突破的奋斗史。从20世纪80年代的"玻璃房子"之耻，到如今在高性能计算领域占据重要地位，中国超算人用智慧和汗水书写了一段段传奇。本文以"曙光一号"的研发历程为切入点，展现了中国超算事业从无到有、从弱到强的艰难突围之路。
20世纪八十年代，我国高性能计算机（即“超算”）完全依赖进口。西方国家为了封锁超算核心技术，同时为了限制中方对超算的使用，规定出口到中国的超算必须装在一座透明玻璃房内，钥匙须由他们掌握，计算的资料要经过审批，中方人员的一举一动都在监视之下。“‘玻璃房子’是中国的耻辱！”时任国家科委主任、两院院士宋健的这句话，也是每个中国计算人心头的苦涩。
当时中国也有一些大型计算机，但大都落后先进水平几代，应用也十分有限，被讥讽是“‘公机’不会下蛋”。尽快研制自主可控的高性能计算机，既是战略发展要求，也是市场所需。时值“863计划”走向历史舞台，“智能计算机”主题项目赫然在列（即863-306主题），中国科学院计算技术研究所也随后成立。研究员李国杰担任创始主任。
经过广泛听取国内外专家的意见以及深入分析世情国情，智能中心最终决定主攻通用的并行计算机，并设立了这个主攻方向上的第一个目标。在一次文艺演出活动中，舞台背景中的一行字“新时代的曙光”，让李国杰触动不已，于是决定将智能中心研制的第一台计算机取名为“曙光一号”。
“曙光一号”计算机
研制“曙光一号”需要大量有计算机设计经验的人才。在缺兵少将的背景下，李国杰大胆启用国内刚毕业的硕博士生：28岁的刘金水来了，27岁的樊建平来了，24岁的孙凝晖来了……一年后，一支平均年龄不到30岁的技术队伍壮大起来。他们这群“不怕虎的初生牛犊”，要面对的竞争对手是IBM、惠普这些国际巨头。
1991年11月，“曙光一号”的总体方案确定，年轻的团队摩拳擦掌、准备全力攻坚。然而，国内的研发环境实在太差，硬件采购、软件支持、组件生产等都是“拦路虎”。巧妇难为无米之炊，智能中心大胆决策：派一支小分队到美国硅谷去研发！樊建平等6人被选中，前往硅谷进行“曙光一号”的封闭式研发。
樊建平至今记得，他们工作和生活的地方是一处美式民居，6个人只有4间卧室，客厅就是办公室和实验室。他们把一天分为上午、下午、晚上3个工作单元，每天工作十五六个小时，周末无休。散步或骑自行车是主要的娱乐和锻炼活动。在近1年“洋插队”的时间里，没有一人三心二意。他们深知，肩上扛着的“曙光一号”是中国计算机事业的前途命运。
“曙光一号”赴美国研制团队（左起: 李如昆、樊建平、陈鸿安、贾沛长、刘金水、王永杰）
利用硅谷的产业环境，“曙光一号”的研发进程大幅加快。不到半年，“曙光一号”的硬件设计接近完成。至1992年10月，小分队完成了主板设计，同时进入印制电路板的设计和生产。11月，用作中断控制器的FPGA芯片研制成功。随后，软件设计调试与硬件并行展开。与此同时，在智能中心软件组对UNIX源程序解读工作基础上，樊建平等人研发出我国第一个并行UNIX操作系统——SNIX，率先在国内实现线程级细粒度并行。
国内的研发团队也在搏命飞奔：张兆庆和乔如良领导并行编译组，刘晓华负责Express编程环境，孙凝晖等负责计算性能测试与优化，隋雪青等负责数据库移植与事务处理测试……在简陋的条件下，大家常常工作到很晚，朝着共同的目标默默付出。
李国杰（左二）和团队成员一起检查“曙光一号”主板
1993年2月，硅谷小分队带着几块“曙光一号”主板载誉归来，迅速开始联调及软件移植工作。仅用了两个月，计算机硬件、显示设备、BIOS系统、操作系统核心的调试工作基本完成，相关测试优化工作也逐一收官。这支年轻的队伍没有辜负期望，历时不到两年，“曙光一号”成了！
“曙光一号”诞生后不久，由美、英、日等国组成的“巴统”组织宣布解除10亿次高性能计算机对中国的禁运。“863”计划的主要发起人、两院院士王大珩在考察智能中心后写道：“‘曙光一号’研制成功的意义不亚于卫星上天。”
1994年，宋健看到“曙光初现”，号召智能中心勇当“敢死队”，要在产业市场“像当年刘邓大军一样杀出重围”。智能中心积极响应这一号召，在1995年成立了曙光信息产业有限公司。如今曙光系上市公司市值已近3000亿元，最具代表性的案例之一。
智能中心走廊“人生能有几回搏”标语
以“曙光一号”为起点，中国超算事业拉开了自力更生、自立自强的大幕。此后的30年，在曙光、天河、神威等系统一代代研制者的努力下，国产通用高性能计算机几乎占领了全部国内市场，成为打破“禁运”发展自主可控高技术产业的榜样。