曙光初露——记“曙光一号”计算机的研制开发 [复制链接]

第3版(教育·科技·文化)
专栏：

　　曙光初露
——记“曙光一号”计算机的研制开发
本报记者贾西平谢联辉
一位年轻工程师曾向国家智能计算机研究开发中心主任李国杰建议加快“曙光一号”的研制速度，其理由是美国一家市场咨询公司的研究表明——快速上市是新产品研究和开发的第一目标。即使产品开发成本增加６０％，也不会对该产品整个寿命周期中的潜在利润带来多大的影响，而推迟６个月上市则会损失１／３的利润。
经过大家共同奋斗，在通过国家鉴定５个月后的今天，“曙光一号”以先进的技术水平、良好的性能价格比面向市场了。记者在中心计算机房参观了外观秀气的“曙光”。它的体积与安放在身边国家１９９１年进口的同类产品相比只有１／５，而运算速度则比进口产品快５倍，价格也只等于进口产品的１／５。石油勘探、银行系统、证券交易、税务管理、民航交通等领域的大规模数据处理都可以在“曙光一号”上高速处理。
最近，国务院总理李鹏在政府工作报告中对“曙光”机给予了高度的赞誉。国务委员宋健在听取有关部委汇报时积极推荐“曙光”机。连日来４０多家企业登门要求联手推销“曙光”机，好几家在国际上有名望的计算机公司也来洽谈共同开发“曙光”的事宜……
只花了一年时间，十来个人，研制出达到国际先进水平的新型计算机，奥妙何在？我们能从这件事得到什么启发？
目标选择——向并行机突进
在以计算机为核心技术的信息革命中，谁掌握了尖端的计算机技术，谁就掌握了主动权。
然而，什么是尖端却不是一个一望可知的问题。如同其它蓬勃发展的学科一样，计算机领域也是学派林立，新技术、新思想层出不穷。作为一个发展中的大国，我们的高性能计算机的研究应该选择什么样的目标？
差之毫厘，谬以千里。在当时国内外众说纷纭的情况下，国家８６３智能计算机专家组的汪成为、李国杰等经过反复的思索讨论，明确提出：“在设计目标上，我们在近期内不要花大量的人力和物力研制脱离主流技术的智能机，而要在现有的计算机技术的基础上，研制集成各项先进技术的实用系统，将具有市场竞争力的并行计算机作为主攻方向。”
并行处理领域是一个综合的研究领域。它涉及并行算法、计算机体系结构、并行软件等方面。以前研制的主从式并行机较严重地存在计算速度上“瓶颈”，而且软件兼容性差。李国杰为首的科研人员采用全对称、多处理机技术的新思路，攻克了细粒度并行技术，较好地解决了系统程序核心的并行论问题。使我国并行处理技术迈上了一个新台阶。
并行技术的关键在软件方面。尽管有的外国公司推出了自己的并行机产品，但远没有垄断国际市场，许多厂商的研制也刚刚开始。这就为我国计算机产业在这一点上实现突破提供了一个机遇。
高屋建瓴——在国际先进水平上起步
知己知彼，百战不殆。他们首先对计算机产业的发展作了一番冷静的分析：在９０年代初世界计算机硬件市场的销售额约３０００亿美元，我国占的份额不到１％；软件市场销售额约２０５３亿美元，我国的软件出口仅几百万美元。从制造能力来看，我们的大规模集成电路制造力量薄弱，无法适应飞速发展的计算机产业需要，而软件产业尚未形成。
他们再进一步分析：在我国计算机发展史上，曾经有过多次艰苦卓绝的科技攻关。由于当时条件限制，我们不得不从硬件、外设到应用软件全部自己开发，不可能采用国外现成的技术，也未能与国际标准接轨，因而开发周期长，投资大，最终搞出来的成果往往又被国际水平抛在后面，无法形成产品。
搞重复研究，无疑是一种浪费。在受到技术封锁的情况下，一切从头做起，本来是不得已而为之。通过国际市场可以取得的技术和产品，如果还都从头研制，就很难缩小我们与国际先进水平的差距。当然，任何时候都不能背离自力更生这个原则在高技术领域尤其如此。但是，利用改革开放创造的国际环境，尽量选用国际市场上先进的技术和产品，可以把“曙光一号”的研制起点，提到计算机技术的前沿上来，基于上述的情况，他们决定：系统设计一定要与国际工业标准和主流技术兼容，通过广泛开展国际交流与合作，走出一条加速发展我国高科技的新路子。
与此同时，研究人员花大力气进行“曙光一号”并行机系统软件的开发，把技术核心牢牢掌握在自己手中。机器中有块电路板，外国公司同类型的产品要价十几万美元，而他们靠自己力量研制，只需两万美元就解决了问题。他们认为，不论是采用先进技术、降低成本还是缩短研制周期，都要在世界范围做优化选择，一切为我所用。合算的就买，不合算的、买不到的或是我们有自己的技术特色、高附加值的部件就自己做。“曙光一号”只用了短短７个月时间由于研制开发成本低，“曙光一号”成为国际上同类机中性能价格比最高的机器之一，这条技术路线才是奥秘所在。
当务之急——打好这张“中华牌”
“曙光”机诞生之后，立即受到有关部门的重视，得到应有的光荣。获得电子部１９９３年十大科技成果奖；国家科委１９９３年１２月决定将“曙光工程”列为１９９４年优先实施的“重大科技产业工程”首选项目，今年１月被列为国家火炬计划重点项目，国家科委决定拨款２００万元作为“曙光工程”紧急启动费。今年年初又被列为“中科院五大产业化战役”之一。最近又闻“曙光一号”被预选为“火炬基金”项目。
然而，不管“曙光”披上了多少光环，不管它有多么荣耀，国家智能计算机研究开发中心的主任李国杰研究员仍清醒地知道，再好的科技成果，如果不形成商品，形不成产业，那仍然是水中月，镜中花。李国杰１９６２年就读于北京大学物理系。１９７８年国家恢复研究生制度，他考入中国科技大学研究院从师于我国计算机界前辈夏培肃教授。１９８１年被美国普渡大学访华教授选中，赴美攻读博士学位。他如饥似渴地刻苦学习，成为我国计算机界在国外发表论文最多、最有影响的学者之一，在并行计算机系统、有效搜索方法和ＶＬＳＩ阵列处理三个研究领域取得出色的成果，并随导师华云生教授在并行处理方面具有世界领先水平的伊利诺依大学工作过。
“曙光”不仅是国家智能计算机研究开发中心每个科研人员共同的成果，也是整个中华民族共同的财富。为了保护这份珍贵的财富，为了使这项成果不丧失产业化的时机，曾经计算机围棋智能研究方面取得出色成果的张玉志博士，放弃了自己的专业，协助李国杰打开“曙光”市场。这位“曙光”公司副总经理认为，现在应该以小时、以天来计算“曙光一号”的生命。它能不能为用户接受，能不能在较短的时间里占领足够的市场，是“曙光”产业化的关键。
他说，我们国家的“曙光”采用的元器件大都是国际名牌的标准件，质量好；自行设计、制造的关键部件都建立了严格的把关制度，性能过硬；以全新思路推出的全对称多处理系统，不仅克服了过去并行机的“主从”弊端，而且开放性好，对已有的软件具有很强的兼容性，机器的加速比高和吞吐量大。这是一张过得硬“中华牌”。现在正是我国逐步实施“三金工程”（金桥、金关、金卡）和国民经济信息化的关键时刻，可以作服务器和网络主机的“曙光”正好可以大派用场，大有作为。我们希望能与国外同行在平等的基础上竞争，我们更希望有关部门先买一台“曙光”用用，好用再逐步推开。我们将与各部门合作，建立面向不同领域的应用软件开发与系统集成公司，完善销后服务与产品升级。年轻的张玉志呼吁，大家协力打好这张民族牌，大家协力促进“曙光”产业化。