我国高端计算机的研制现状

    我国的高端计算机系统研制起步于60年代。到目前为止，大体经历了三个阶段：第一阶段，自60年代末到70年代末，主要从事大型机的并行处理技术研究；第二阶段，自70年代末至80年代末，主要从事向量机及并行处理系统的研制；第三阶段，自80年代末至今，主要从事MPP系统及工作站集群系统的研制。经过几十年不懈地努力, 我国的高端计算机系统研制已取得了丰硕成果，“银河”、“曙光”、“神威”、“深腾”等一批国产高端计算机系统的出现，使我国继美国、日本之后，成为第三个具备研制高端计算机系统能力的国家。

    最初，我国从事高端计算机系统研制只有国防科技大学等少数几家单位。1983年，由国防科技大学研制的银河Ⅰ型亿次巨型机系统成功问世，标志着我国具备了研制高端计算机系统的能力。1994年银河Ⅰ的换代产品——银河Ⅱ在国家气象局投入正式运行，其系统性能达每秒10亿次，大大缩短了我国与先进国家的差距。1997年银河Ⅲ并行巨型计算机在京通过国家鉴定，峰值性能为每秒130亿浮点运算。银河Ⅲ的研制成功，对我国国防、经济建设和科学技术的发展产生了重大的推动作用。2000年由1024个CPU组成的银河Ⅳ超级计算机系统在人们的期盼中咕咕坠地，峰值性能达到每秒1.0647万亿次浮点运算，其各项指标均达到当时国际先进水平，它使我国高端计算机系统的研制水平再上一个新台阶。

    80年代中期以后，国家更加重视高端计算机系统的研制和发展，在国家高技术研究发展计划（863计划）中，专门确立了智能计算机系统主题研究，该主题中的一个重要方面就是高端计算机及其应用系统的研究。经过数年的努力，该主题重点支持的高端计算机系统曙光系列机的研制取得了可喜的成果。国家智能中心于93年10月推出曙光系列机的第一个产品曙光一号，紧接着又分别推出曙光1000、曙光2000和曙光3000大规模并行系统。其中，2001年推出的曙光3000其峰值性能达到每秒4032亿次浮点运算，它是我国高性能计算机领域中的又一重大成果。

    1996年为加强我国高端并行计算机系统的研制，国家并行计算机工程技术中心正式挂牌成立，开始了神威系列大规模并行计算机系统的研制。1999年神威系列机的第一代产品——神威Ⅰ型巨型机落户北京国家气象局，系统峰值为3840亿次浮点运算，该机在实际应用中取得了很好的效果。于此同时，为顺应国际潮流他们还同步开展了神威“新世纪”集群系统的研制。现已成功推出A、P两个系列的“新世纪”集群系统，其中A系列采用Alpha21264处理器，P系列采用Intel Xeon处理器，两款的最大规模均可扩至千余节点。目前该系统已广泛地应用于石油、物探、生物、气象和材料分析等各个领域。

    90年代末以生产微机和服务器著称的联想集团，也加入了研制高端计算机系统的行列，且一鸣惊人。2002年由该集团研制的运算速度超过每秒万亿次浮点运算的“深腾1800”高端计算机系统在北京中关村诞生。它是我国第一台由企业研制开发的万亿次级计算机产品，标志着国内大型IT企业开始进入高性能计算领域的研究开发。在当年11月公布的全球高性能计算机TOP500排行榜中，“深腾1800”以每秒1.046万亿次浮点运算的实测性能排在第43位，这也是我国生产的高端计算机系统首次入围TOP500。此外，该集团还于1999年和2000年分别推出NS10000及NS20000高性能服务器集群系统，同期从事高性能集群系统研究的还有清华大学和上海大学等单位。1999年由清华大学研制的“探索108”大型群集计算机系统及高效能网络并行超级计算机THNPSC-1问世，其最高浮点计算速度达到每秒300亿次；2000年由上海大学研制的集群式高性能计算机系统——自强2000-SUHPCS在上海诞生，其峰值速度为每秒3千亿次浮点运算。

    总之，进入90年代以后我国自行研制的高端计算机系统已开始形成自己的品牌系列和一定的市场规模。与此同时，我国的高端计算机系统应用水平也在不断提高，高端计算机系统的装机台数不断攀升，一些以国产高端计算机系统为依托的大型计算中心纷纷建立，并取得一批实际的应用成果。这一切都表明我国已掌握了高端计算机系统研制的关键技术，具备了研制更高性能巨型计算机的能力。