我国巨型机研发概述.doc

我国巨型机发展史简述巨型机（巨型计算机,supercomputer）是一种超大型电子计算机我国对高性能计算机的研制，经过 20 多年的努力以取得丰硕成果以国防大学计算机学院牵头研制的“银河” 系列巨型机，以中科院计算所国家智能计算机研究开发中心和曙光公司牵头研制的“ 曙光” 系列巨型机，以国家 计算机工程技术研究中心牵头研制的“神威” 系列巨型机，以中国 联想公司牵头研制的“深腾” 系列巨型机，以深圳大学和清华大学牵头研制的“深超 ”系列巨型机的出 现，使我国成 为继美国、日本之后，第 3 个具备研制 10 万亿次/s 巨型机能力的国家1“银河”系列巨型机银 河 —Ⅰ 　1983 年 11 月 我 国 第 一 台 被 命 名 为 “银 河 ”的亿 次 巨 型 电 子 计 算 机 ，历 经 5 年 ，在 国 防 科 技 大 学 诞 生 了 它 的 研 制 成 功 ，向 全 世 界 宣 布 ：中 国 成 了 继 美 、日 等 国 之后 ，能 够 独 立 设 计 和 制 造 巨 型 机 的 国 家 银 河 —Ⅱ 　1992 年 11 月 19 日 ，由 国 防 科 技 大 学 研 制 的“银 河 —Ⅱ ”10 亿 次 巨 型 计 算 机 在 长 沙 通 过 国 家 鉴 定 。

填补 了 我 国 面 向 大 型 科 学 工 程 计 算 和 大 规 模 数 据 处 理 的 并行 巨 型 计 算 机 的 空 白 银 河 —Ⅲ 　1997 年 6 月 19 日 ，由 国 防 科 技 大 学 研 制 的“银 河 —Ⅲ ”并 行 巨 型 计 算 机 在 京 通 过 国 家 鉴 定 该 机 采 用分 布 式 共 享 存 储 结 构 ，面 向 大 型 科 学 与 工 程 计 算 和 大 规 模数 据 处 理 ，基 本 字 长 64 位 ，峰 值 性 能 为 130 亿 次 该 机 有多 项 技 术 居 国 内 领 先 ，综 合 技 术 达 到 当 前 国 际 先 进 水 平 2“曙光” 系列巨型机1990 年 3 月,国家科委正式批准建立国家智能计算机研究开发中心智能中心成立后,经过短暂的几年工作,即陆续向市场推出了"曙光"并行机系列产品,为 促进我国高档计算机产业化做出了重大贡献曙光 1 号 1993 年 10 月,曙光成功地推出了第一台 SMP结构计算机——"曙光 1 号" 这是作为 "863 计划"智能计算机专家组的一员,曙光公司创史人李国杰率领五位年轻人每天工作 16 个小时,苦战 10 个月研制出的高性能计算机。

"曙光 1 号"计算机是一台对称式多处理机,具有运行速度快、储存量大、作业吞吐量大、支持用户数量多等突出优点它可以广泛运用于银行、保险、财会、税务、邮电、交通以及政府部门,进行大规模的事务处理若与进口机相比,不仅价格便宜 1/5,而且性能还高出好几倍曙光一号是我国"863 计划" 取得的一项重大成果,它标志着我国已掌握了设计制造支持多线程机制的对称式紧耦合并行机的世界先进水平,缩短了我国在并行处理技术上与国外的差距曙光一号推出后,在国内外产生了极大的反响,并上了 1994 年李鹏政府工作报告,与银河-Ⅱ型计算机并称为全国最重要的两项具有世界先进水平的科技成果该计算机研制成功,使中国在并行处理技术上又迈上了一个新的台阶曙光 1000 原称曙光 2 号,是"863 计划"信息领域智能机主题的重大项目"智能型并行分布计算机"的一个子项目,于1995 年 5 月研制完成,是国内独立研制的第一套大规模并行机系统,首次采用 Mesh 网,首次研制成功蛀洞(Wormhole)路由芯片,是第一家研制先进的基于消息传递的并行操作系统,实用的并行优化编译器和并行文件系统,全部采用并行编程、调试工具和环境,整体达到了 90 年代前期的国际先进水平,部分技术如蛀洞通信芯片设计和并行优化编译达到国际领先水平;曙光 1000 的升级产品曙光 1000A 也达到了当时的先进水平,而且产品化、商品化程度更高。

曙光 1000 系列顺利进入若干行业的许多部门,并出口国外,打破了外国在大规模并行机方面的封锁和垄断,成为销售、安装套数最多的国产超级服务器,一个曙光超级服务器产业至此已初见雏形曙光 1000 大规模并行计算机系统(MPP)研制成功,标志着我国已突破 90 年代大规模并行机的关键技术,为我国生产自己的商品化 MPP 系 统奠定了坚实基础,它是我国继曙光一号之后在并行处理方面又一新的里程碑曙光系列产品的研制和推广应用被列为国家"863 计划" 的重中之重项目曙光 2000 高性能计算机的研制开发具有非同寻常的战略意义,是一个国家综合科技实力的体现,因此许多发达国家包括美、日、德、意、英等国均投巨资在这一领域,甚至印度等国也加入了竞争,技术发展突飞猛进但由于物理极限的存在,传统的大型机和巨型在技术上日益逼近极限,以往的微处理芯片的速度主要靠提高工作频率来提高,但终究要达到极限,因此并行处理已成为研制高性能计算机的主要技术途径由于总线带宽的限制,共享总线紧耦合并行计算机扩展性较差,而基于松散耦合的大规模并行计算机(MPP)系统扩展性能较好,于是曙光 2000-Ⅰ于 1998 年上半年应运而生。

它的峰值运算速度为每秒 200 亿次浮点运算,支持主流操作系统和并行编程环境,具有单一映象特征,面向科学工程计算;此项目研制的虽是高端产品,但它具有向上向下的可扩展性,因此有希望发展成为一个高性能的计算机产品系列曙光 2000-Ⅰ满足了国内对 MPP 系 统的部分需求,进而推动我国大规模科学工程计算及大规模事务处理的开展目前,峰值运算速度为每秒 1000 亿次浮点运算的曙光2000-Ⅱ的研制即将完成,科技一线的技术人员正在为我国高性能计算机事业更大飞越做更大努力3“神威”系列巨型机1999 年 9 月，由 384 个 CPU 组成的“神威Ⅰ” 巨型机投入运行，运算速度为 3840 亿次/s，其系统主要由主机系统、前端系统、磁盘阵列系统和软件系统组成4“深腾”系列巨型机2002 年 8 月 29 日，以 512 个英特尔、2GHz Xeon 处理器组成的、运算速度为 1.046 万亿次/s 的“深腾 1800”巨型机研制成功5“深超”系列巨型机2003 年 11 月 18 日，1.5 万亿次/s“深超—21C” 巨型机通过鉴定该机对中国华南地区的信息化建设、大型科研基础硬件设配和网络建设是一个重大的贡献。