中国HPC乍暖还寒 龙芯3会让HPC体积更小(1)

中国高性能计算又一次取得了历史性的突破，2007年12月27日，高性能计算机（HPC）“KD-50-I”在中国科技大学问世，彻底结束了中国HPC的“空芯时代”。一路走来，中国HPC经历了怎样的泥泞与藩篱？我们该如何打破常规，独树一帜？中国HPC到底会往何处去？

时间定格在2007年即将结束的前几天，就在举国欢庆2008年的时候，中国科技大学以陈国良院士为负责人的项目研发团队却丝毫没有加入到这种节日的氛围中，他们正在紧张地测试着一串串程序代码，外面的喧闹似乎离他们很远。

12月27日，一台具有历史意义的高性能计算机（HPC）在他们手中诞生。这是首次采用我国完全自主的高性能芯片研发成的万亿次机，这台被命名为“KD-50-I”的机器，采用的芯片就是代表了当前国内高性能通用处理器设计最高水平的64位“龙芯2F”芯片。

在此之前， 中国HPC一直处在“空芯时代”。包括银河、神威、曙光、深腾等在内的众多的高性能计算机品牌，所采用的中央处理芯片均来自于IBM、Intel或AMD等国外公司。

曾经在高性能计算领域一穷二白的中国，在几辈人的努力下，终于逐渐走出了重重藩篱。一路走来，我们经历了怎样的泥泞？我们该如何打破常规，独树一帜？中国HPC到底会往何处去？

走出泥泞

今天高性能计算所取得的成就，离不开历史的积淀。银河、神威、曙光等高性能计算机的出现让中国HPC产业看到了希望，也彻底打破了国际列强曾经给我们设置的“玻璃房子”。

但是HPC是一个较为特殊的产业，技术复杂，而且也不能马上看到经济价值。所以，经过数十年的发展，中国HPC的产业化道路依然不平坦: 曙光走得沉重而缓慢，联想也经历了进、退、然后再进的迂回道路，有的高性能企业甚至走向了没落。

然而，中国要发展，离不开高性能计算机。在政府的支持下，中科院计算所承担起了研发HPC技术的重任，并凭着一股拼劲让中国HPC产业慢慢走出了“昨日的泥泞”。

曾经一穷二白

几十年前，欧美等发达国家向中国禁运高性能计算机，但作为一个发展中的大国，中国对高性能计算机需求非常迫切。

20世纪八九十年代，在巴统协议下，西方国家在高技术领域对我国进行封锁和限制。原石油工业部物探局花“天价”买了一台IBM大型机，还必须接受对方的苛刻要求，把机器安放在一个中国人不得入内的透明的“玻璃屋子”里，以方便美国专家监控。而且，美国专家还要将监控日志定期上交给美国政府审查。

之后，由于勘探石油的需要，中国不得不花高价购买IBM、SGI的高性能计算机，这些机器后期的集成与维护费用动辄以百亿计，即便这样，它们也对中国买入的机器进行了某些功能上的限定。

“过去，国外专家圈内盛行中国贫油论，当时中国满大街跑的车上都顶着一个煤气包，中国作为大国，没有石油是非常要命的。”曙光总裁历军在向记者描述当时的情形时，表情凝重，“中国有油，但就是找不到; 要找到石油，就必须进行大规模的计算，在这种历史背景下，政府才不计血本，从国外引入高性能计算机。”

回忆起当初国外的种种限制，中科院计算技术研究所研究员、龙芯课题组负责人胡伟武也非常气愤:“国外卡得太严，我们往往只能在跟外国元首会晤时，才有机会买到几片芯片，这真是让人难受。我当时的梦想就是一定要做出自己的高性能芯片。”

历军回忆，他刚进入中国高性能计算领域的时候，外国对中国处处封锁，我们事事都得依靠自己从零做起。所谓的“零”就是，包括印刷电路板、集成电路、晶体管、硬盘等等都得靠自己一点点地摸索研发。

“在研发曙光1000的时候，国内集成电路还非常不成熟，当时没有自动焊接技术，就得靠老工人拿电烙铁一个管脚一个管脚地去焊接，这样做的结果是，工作量大，产品误差也很大，曙光1000有36块板，通常要多做出很多，留好的，坏的再点灯熬夜修。”谈到此处，历军的眼圈都红了。

中国独立自主研制高性能计算机的理想，便发轫于一穷二白和国外重重限制的窘迫当中。