在信息化、數(shù)據(jù)化時(shí)代,超級(jí)計(jì)算逐步成為一個(gè)國(guó)家科技創(chuàng)新核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要方面。為解決國(guó)家安全、技術(shù)創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步等一系列重大挑戰(zhàn)性問(wèn)題,提供了不可替代的作用。
改革開(kāi)放之初,我國(guó)技術(shù)比較落后。經(jīng)過(guò)幾十年的艱苦努力,我國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)的研制和性能已經(jīng)居于全球領(lǐng)先水平。電子信息產(chǎn)業(yè)在攻堅(jiān)克難、開(kāi)拓創(chuàng)新的同時(shí),產(chǎn)業(yè)規(guī)模也節(jié)節(jié)攀升。特別是制造強(qiáng)國(guó)、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)建設(shè),邁出了堅(jiān)實(shí)步伐之后,也促使電子信息產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新不斷取得新突破,產(chǎn)業(yè)發(fā)展也實(shí)現(xiàn)了新的跨越。
我國(guó)的超級(jí)計(jì)算機(jī)研究,在20世紀(jì)70年代起步。當(dāng)時(shí),中長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)、模擬風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)、三維地震數(shù)據(jù)處理,以及新武器的開(kāi)發(fā)和航天事業(yè),都對(duì)計(jì)算能力提出了新的要求,中國(guó)對(duì)超級(jí)計(jì)算機(jī)的需求日益激增。
1978年,鄧小平同志指出,“中國(guó)要搞四個(gè)現(xiàn)代化,不能沒(méi)有巨型機(jī)!”在當(dāng)時(shí)研制條件極其艱難的情況下,科研工作者們憑著頑強(qiáng)拼搏的創(chuàng)新精神,闖過(guò)了一個(gè)個(gè)理論、技術(shù)和工藝難關(guān),攻克了數(shù)以百計(jì)的技術(shù)難題。
1983年12月26日,我國(guó)第一臺(tái)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)“銀河”,通過(guò)國(guó)家技術(shù)鑒定。從此,中國(guó)成為繼美、日之后第三個(gè)能獨(dú)立設(shè)計(jì)和制造巨型計(jì)算機(jī)的國(guó)家。這臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)由我國(guó)國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)研究所在長(zhǎng)沙研制成功。消息傳到北京后,鄧小平非常高興,稱(chēng)贊他們是“國(guó)防科研戰(zhàn)線上一支勇于進(jìn)取、能打硬仗的先進(jìn)集體”。
為滿(mǎn)足高精尖科技對(duì)計(jì)算能力的要求,打破國(guó)外對(duì)超算技術(shù)的壟斷,我國(guó)先后成功研制銀河系列二號(hào)、三號(hào)、四號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)。并在1993年成功研制每秒6.4億次的“曙光一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)。從此,中國(guó)結(jié)束了高性能計(jì)算機(jī)被西方轄制的歷史。
依托中科院計(jì)算所的研究團(tuán)隊(duì)和“曙光一號(hào)”等研究成果,1996年成立的曙光公司,專(zhuān)注于高性能計(jì)算機(jī)和服務(wù)器的研發(fā)。經(jīng)歷20余年潛心發(fā)展,不但填補(bǔ)了我國(guó)在高性能計(jì)算領(lǐng)域的空白,更是在技術(shù)研發(fā)方面達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。
一批產(chǎn)品在國(guó)際上嶄露頭角:1997年,我國(guó)高性能計(jì)算機(jī)首次實(shí)現(xiàn)獨(dú)立進(jìn)入市場(chǎng);2004年,每秒峰值運(yùn)算速度11萬(wàn)億次的曙光4000A位列世界十大超級(jí)計(jì)算機(jī),中國(guó)高性能計(jì)算機(jī)首次進(jìn)入世界前十;2010年,曙光星云超千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)研制成功,排名世界第二……
在我國(guó)發(fā)展曙光系列超級(jí)計(jì)算機(jī)的同時(shí),銀河、神威、神威藍(lán)光、升騰、天河系列超級(jí)計(jì)算機(jī),都在不同時(shí)期給中國(guó)超算行業(yè)注入了快速發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。
回頭看,中國(guó)的“超算”事業(yè)可以有今天的成績(jī),與改革開(kāi)放的大環(huán)境是分不開(kāi)的。過(guò)去幾十年,我國(guó)在鼓勵(lì)科技創(chuàng)新方面做了不少制度安排,為高科技企業(yè)提供了發(fā)展的環(huán)境空間;不斷發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì),也給“超算”產(chǎn)品提供了廣闊的市場(chǎng)空間。
目前從國(guó)家安全、核武器研制、氣象預(yù)報(bào)、石油勘探這樣的國(guó)家戰(zhàn)略領(lǐng)域,已經(jīng)拓展到互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、基因測(cè)序、影視制作、金融等領(lǐng)域,惠及各個(gè)不同的行業(yè),而且越來(lái)越貼近國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活。例如,由于超級(jí)計(jì)算機(jī)的計(jì)算成本越來(lái)越低,且測(cè)序儀越來(lái)越快,基因測(cè)序的價(jià)格在快速地下降,從過(guò)去的每人每次幾十萬(wàn)元,到現(xiàn)在的每人每次幾千元。
但我們也應(yīng)看到,超級(jí)計(jì)算機(jī)高昂的能耗費(fèi)用,企業(yè)用戶(hù)的數(shù)量依然不高,應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)的周期也比較長(zhǎng),人才梯隊(duì)與技術(shù)支撐尚未形成系統(tǒng)。這些問(wèn)題,還需要我國(guó)科研院校集中力量攻堅(jiān)克難。
隨著我國(guó)改革開(kāi)放步伐加快,經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)高性能計(jì)算提出了更高要求。為實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)我國(guó)先進(jìn)計(jì)算領(lǐng)域的技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的既定目標(biāo),搶占全球競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略制高點(diǎn),曙光系列研發(fā)團(tuán)隊(duì)牽頭組建國(guó)家先進(jìn)計(jì)算產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心,致力于構(gòu)建我國(guó)新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心和基石。
我國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)的硬件發(fā)展速度,有目共睹,2016年,安裝在國(guó)家超級(jí)計(jì)算無(wú)錫中心的超級(jí)計(jì)算機(jī)“神威·太湖之光”再次摘得世界最快超算頭銜;從2009年至今,曙光系列9次奪取中國(guó)高性能計(jì)算機(jī)“前100排行榜”市場(chǎng)份額第一位。我國(guó)先進(jìn)計(jì)算技術(shù)已經(jīng)取得長(zhǎng)足進(jìn)步,超級(jí)計(jì)算機(jī)性能及規(guī)模處于世界前列,新型計(jì)算技術(shù)如智能計(jì)算、量子計(jì)算等也有機(jī)會(huì)引領(lǐng)全球發(fā)展。
邁入新時(shí)代,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也進(jìn)入了新常態(tài)。行業(yè)企業(yè)正如火如荼開(kāi)展轉(zhuǎn)型升級(jí),新一輪產(chǎn)業(yè)變革與科技革命在全球范圍內(nèi)迅猛發(fā)展。對(duì)于中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)行業(yè)來(lái)說(shuō),這是很好的時(shí)代,也是大浪淘沙的時(shí)代。
當(dāng)今世界,高性能計(jì)算已成為理論和試驗(yàn)之外的第三種科學(xué)研究手段。根據(jù)國(guó)務(wù)院《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》,依托自主可控技術(shù),研制滿(mǎn)足應(yīng)用需求的E級(jí)高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng),使我國(guó)高性能計(jì)算機(jī)的性能在“十三五”期間保持世界領(lǐng)先水平。超算也是國(guó)家科研的重要基礎(chǔ)工具。模擬核試驗(yàn)、氣候變化預(yù)測(cè)、天體物理學(xué)、新材料與納米技術(shù)、疾病防控和提高能源利用效率等許多全球性的科技難題,越來(lái)越需要超級(jí)計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力支撐。
中國(guó)在超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展,離不開(kāi)政府的大力支持。改革開(kāi)放以來(lái),隨著高新技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃不斷深入,科技部在超級(jí)計(jì)算機(jī)這一專(zhuān)項(xiàng)研究上投入了不少經(jīng)費(fèi),再加上地方政府的支持,共同保障了新一代超級(jí)計(jì)算機(jī)的研制經(jīng)費(fèi)和應(yīng)用推廣。
不僅僅是超級(jí)計(jì)算機(jī)本身,我國(guó)近年來(lái)花大力氣發(fā)展了國(guó)產(chǎn)技術(shù)。目前超級(jí)計(jì)算機(jī)的核心部件完成了國(guó)產(chǎn)化。核心技術(shù)的穩(wěn)定支持,使我國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域得以躋身世界領(lǐng)先地位。另外,超級(jí)計(jì)算機(jī)也會(huì)促進(jìn)我國(guó)和其他國(guó)家的國(guó)際科研合作,更多外國(guó)科學(xué)家會(huì)愿意在我國(guó)的超級(jí)計(jì)算機(jī)上開(kāi)展科學(xué)研究。
在全球化發(fā)展的今天,數(shù)字經(jīng)濟(jì)更是你中有我、我中有你,相信中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)作為全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)共建的參與者,堅(jiān)持創(chuàng)新、加大投入、潛心磨練,躋身全球領(lǐng)先不但可以實(shí)現(xiàn),更是發(fā)展的必然。
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