我國(guó)第一臺(tái)億次計(jì)算機(jī)銀河研制勝利

在37年前的今天，1983年12月22日，我國(guó)第1臺(tái)億次計(jì)算機(jī)“銀河”研制成功。

1983年12月22日，我國(guó)第1臺(tái)每秒鐘運(yùn)算達(dá)1億次以上的計(jì)算機(jī)銀河在長(zhǎng)沙研制成功。

銀河巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是我國(guó)目前運(yùn)算速度最快、存貯容量最大、功能最強(qiáng)的電子計(jì)算機(jī)。它是石油、地質(zhì)勘探、中長(zhǎng)時(shí)間數(shù)值預(yù)報(bào)、衛(wèi)星圖象處理、計(jì)算大型科研題目和國(guó)防建設(shè)的重要手段，對(duì)加快我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)有很重要的作用。

目前，只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能夠研制巨型電子計(jì)算機(jī)。銀河計(jì)算機(jī)的研制成功，提早兩年實(shí)現(xiàn)了全國(guó)科學(xué)大會(huì)提出的到1985年我國(guó)超高速巨型計(jì)算機(jī)將投入使用的目標(biāo)，使我國(guó)跨進(jìn)了世界研制巨型機(jī)國(guó)家的行列，標(biāo)志著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展到了1個(gè)新階段。1983年5月以來(lái)，國(guó)務(wù)院電子計(jì)算機(jī)與大范圍集成電路領(lǐng)導(dǎo)小組組織全國(guó)29個(gè)單位的95名計(jì)算機(jī)專(zhuān)家和工程技術(shù)人員，成立銀河計(jì)算機(jī)國(guó)家技術(shù)鑒定組，并分成7個(gè)小組對(duì)銀河機(jī)進(jìn)行全面、嚴(yán)格的技術(shù)考核。結(jié)果表明：26道在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)研究方面具有廣泛代表性的正確性考題，前后計(jì)算3遍，數(shù)據(jù)完全相同，結(jié)果正確，精度符合要求；在單道操作系統(tǒng)或多道操作系統(tǒng)控制下，全系統(tǒng)和主機(jī)穩(wěn)定可靠；硬件系統(tǒng)向量運(yùn)算速度到達(dá)每秒1億次以上，軟件系統(tǒng)內(nèi)容豐富，功能較強(qiáng)，使用方便，性能先進(jìn)，銀河巨型機(jī)在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、調(diào)試進(jìn)程中，提出了許多新技術(shù)、新工藝和一些理論問(wèn)題。有些是國(guó)內(nèi)首次使用，有些到達(dá)了國(guó)際水平。

銀河巨型機(jī)的研制任務(wù)是1978年2月由鄧小平同志交給國(guó)防科委的，國(guó)防科委又把這一任務(wù)落實(shí)到國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)研究所。這個(gè)僅200多人的研究所，工作人員隊(duì)伍很年輕，具有副教授以上職稱(chēng)的技術(shù)人員寥寥無(wú)幾，但這些年輕人發(fā)揚(yáng)自食其力，奮發(fā)圖強(qiáng)的精神，依托各地20多個(gè)單位的支援協(xié)作，只用了5年時(shí)間，就完成了銀河巨型機(jī)的研制工作，使全國(guó)人民為之揚(yáng)眉吐氣。

附：我國(guó)高性能計(jì)算機(jī)研發(fā)情況

我國(guó)高性能計(jì)算機(jī)構(gòu)成了3大系列即銀河系列、曙光系列和神威系列。

銀河系列

銀河Ⅰ　1983年11月我國(guó)第1臺(tái)被命名為銀河的億次巨型電子計(jì)算機(jī)，歷經(jīng)5年，在國(guó)防科技大學(xué)誕生了。它的研制成功，向全球宣布：中國(guó)成了繼美、日等國(guó)以后，能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)和制造巨型機(jī)的國(guó)家。

銀河Ⅱ　1992年11月19日，由國(guó)防科技大學(xué)研制的銀河Ⅱ10億次巨型計(jì)算機(jī)在長(zhǎng)沙通過(guò)國(guó)家鑒定。彌補(bǔ)了我國(guó)面向大型科學(xué)工程計(jì)算和大范圍數(shù)據(jù)處理的并行巨型計(jì)算機(jī)的空白。

銀河Ⅲ　1997年6月19日，由國(guó)防科技大學(xué)研制的銀河Ⅲ并行巨型計(jì)算機(jī)在京通過(guò)國(guó)家鑒定。該機(jī)采取散布式同享存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，面向大型科學(xué)與工程計(jì)算和大范圍數(shù)據(jù)處理，基本字長(zhǎng)64位，峰值性能為130億次。該機(jī)有多項(xiàng)技術(shù)居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，綜合技術(shù)到達(dá)當(dāng)前國(guó)際先進(jìn)水平。

曙光系列

曙光Ⅰ號(hào)　1993年10月，曙光成功地推出了第1臺(tái)SMP結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)曙光Ⅰ號(hào)。它可以廣泛應(yīng)用于銀行、保險(xiǎn)、財(cái)會(huì)、稅務(wù)、郵電、交通和政府部門(mén)，進(jìn)行大范圍的事務(wù)處理。曙光Ⅰ號(hào)是我國(guó)863計(jì)劃獲得的一項(xiàng)重大成果，它標(biāo)志著我國(guó)已掌握了設(shè)計(jì)制造支持多線程機(jī)制的對(duì)稱(chēng)式緊耦合并行機(jī)的世界先進(jìn)水平，縮短了我國(guó)在并行處理技術(shù)上與國(guó)外的差距。

曙光1000　1995年5月研制完成，是國(guó)內(nèi)獨(dú)立研制的第1套大范圍并行機(jī)系統(tǒng)，其運(yùn)算速度的峰值到達(dá)每秒25億次。首次采取Mesh網(wǎng)，首次研制成功蛀洞(Wormhole)路由芯片，是第1家研制先進(jìn)的基于消息傳遞的并行操作系統(tǒng)，實(shí)用的并行優(yōu)化編譯器和并行文件系統(tǒng)，全部采取并行編程、調(diào)試工具和環(huán)境，整體到達(dá)了90年代前期的國(guó)際先進(jìn)水平，部份技術(shù)如蛀洞通訊芯片設(shè)計(jì)和并行優(yōu)化編譯到達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平。

曙光2000Ⅰ　1998年上半年由國(guó)家智能計(jì)算機(jī)研究開(kāi)發(fā)中心承當(dāng)?shù)膰?guó)家863計(jì)劃重大項(xiàng)目曙光2000Ⅰ超級(jí)服務(wù)器研制成功并通過(guò)國(guó)家鑒定。它的峰值運(yùn)算速度為每秒200億次浮點(diǎn)運(yùn)算，支持主流操作系統(tǒng)和并行編程環(huán)境，具有單1映象特點(diǎn)，面向科學(xué)工程計(jì)算；此項(xiàng)目研制的雖是高端產(chǎn)品，但它具有向上向下的可擴(kuò)大性，因此有希望發(fā)展成為1個(gè)高性能的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品系列。曙光2000Ⅰ滿(mǎn)足了國(guó)內(nèi)對(duì)MPP系統(tǒng)的部份需求，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)大范圍科學(xué)工程計(jì)算機(jī)及大范圍事務(wù)處理的展開(kāi)。

曙光2000Ⅱ　由中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所國(guó)家智能機(jī)研究開(kāi)發(fā)中心研制成功的曙光2000Ⅱ超級(jí)服務(wù)器在京通過(guò)科技部組織的專(zhuān)家鑒定。它在超級(jí)服務(wù)器的關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品化方面獲得了重大突破，到達(dá)了90年代末期國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平，在機(jī)群操作系統(tǒng)等方面已進(jìn)入國(guó)際領(lǐng)先行列。它的峰值浮點(diǎn)運(yùn)算速度為每秒1100億次，內(nèi)存總?cè)萘康竭_(dá)50千兆字節(jié)，可擴(kuò)大到80千兆字節(jié)，磁盤(pán)總?cè)萘砍^(guò)600千兆字節(jié)，可擴(kuò)大到幾千千兆字節(jié)。它具有先進(jìn)的機(jī)群體系結(jié)構(gòu)，由82臺(tái)結(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)組成，處理機(jī)總數(shù)到達(dá)164個(gè)。曙光2000Ⅱ具有豐富而完善的軟件系統(tǒng)。我國(guó)自行研制了功能強(qiáng)大的機(jī)群操作系統(tǒng)，配有多種流行的高級(jí)程序語(yǔ)言、主流并行編程環(huán)境和工具。為了支持網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)，該機(jī)配有并行網(wǎng)絡(luò)和電子郵件服務(wù)軟件，能支持各種流行的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件。工作的處理器。另外，它還必須有自我檢查和修復(fù)等功能，這將是計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域里的1次革命。

神威Ⅰ計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

2000年8月，由我國(guó)自主研發(fā)的峰值運(yùn)算速度到達(dá)每秒3840億浮點(diǎn)結(jié)果的高性能計(jì)算機(jī)神威Ⅰ投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。我國(guó)繼美國(guó)、日本以后，已成為第3個(gè)具有研制高性能計(jì)算性能力的國(guó)家。該系統(tǒng)在現(xiàn)今全球已投入商業(yè)運(yùn)行的前500位高性能計(jì)算機(jī)中排名第48位。

這個(gè)被命名為神威Ⅰ計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可縮放大范圍并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，主要技術(shù)指標(biāo)和性能到達(dá)了國(guó)際先進(jìn)水平，是我國(guó)在巨型計(jì)算機(jī)研制和利用領(lǐng)域獲得的重大科研成果，從而打破了西方某些國(guó)家在高性能計(jì)算機(jī)領(lǐng)域?qū)ξ覈?guó)的限制。

神威Ⅰ計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的利用范圍主要觸及氣象氣候、航空航天、信息安全、石油勘探、生命科學(xué)等領(lǐng)域。北京高性能計(jì)算機(jī)利用中心在試運(yùn)行期間，已開(kāi)發(fā)成功多個(gè)基于神威Ⅰ計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的實(shí)用化大型利用軟件。初步統(tǒng)計(jì)，神威Ⅰ計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用率到達(dá)60%以上，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)領(lǐng)域正發(fā)揮著積極作用。如：與我國(guó)氣象局合作開(kāi)發(fā)的集合數(shù)值天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)，在8小時(shí)內(nèi)可完成32個(gè)樣本、10天全球預(yù)報(bào)；與中科院生物物理所合作開(kāi)發(fā)的人類(lèi)基因克隆系統(tǒng)，已完成人類(lèi)心臟基因克隆運(yùn)算，獲得了到達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平的成果。

據(jù)介紹，第1臺(tái)神威Ⅰ在北京市高性能計(jì)算機(jī)利用中心投入使用，第2臺(tái)將在上海超級(jí)計(jì)算機(jī)中心投入運(yùn)行。

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