曙光超算騰云

從曙光5000A到曙光星云，“中國速度”完成了百萬億次到千萬億次征程。超級計(jì)算正走下神壇，為國計(jì)民生提供云中的超級計(jì)算服務(wù)。

5月的天津溫暖晴朗，陽光透過玻璃幕墻靜靜地灑在伏案工作的曙光天津產(chǎn)業(yè)基地的技術(shù)人員身上，在曙光天津產(chǎn)業(yè)基地里，占地600多平米的曙光星云高性能系統(tǒng)最為惹眼。據(jù)相關(guān)人員介紹，目前的曙光星云正處于應(yīng)用后期的調(diào)試階段，今年6月1日，這臺(tái)標(biāo)志著“中國速度”的超千萬億次(每秒運(yùn)算能力)大型計(jì)算機(jī)正式與公眾見面。

從曙光1號，曙光1000，曙光2000、曙光3000、曙光4000A直到2008年的曙光5000A，在曙光超級計(jì)算機(jī)譜系中，“曙光6000”有了一個(gè)更符合當(dāng)今計(jì)算時(shí)代的名字——曙光星云?！皬膰鴥?nèi)第一臺(tái)的高性能計(jì)算機(jī)曙光1號誕生，到即將發(fā)布的曙光星云，曙光就是中國高性能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的縮影?！泵棵空劦街袊咝阅苡?jì)算打破國外技術(shù)壟斷的“玻璃房子”，曙光公司總裁歷軍感慨頗深。

今年5月17日，溫家寶總理參觀了曙光天津產(chǎn)業(yè)基地，其間詳細(xì)詢問了曙光星云系統(tǒng)研發(fā)，生產(chǎn)，應(yīng)用普及的細(xì)節(jié)，他滿懷深情的對曙光員工說到，現(xiàn)在你們的手里能研發(fā)設(shè)計(jì)出千萬億次的計(jì)算機(jī)，希望今后在你們手里創(chuàng)造出更先進(jìn)，應(yīng)用更廣泛的計(jì)算機(jī)。

作為一個(gè)需要生存下來的企業(yè)而不是生活在政府光環(huán)照耀下的研究機(jī)構(gòu)，曙光超算承載了太多理想甚至是民族產(chǎn)業(yè)的期望。

超算創(chuàng)世

超級計(jì)算機(jī)，也叫高性能計(jì)算機(jī)，是由數(shù)百數(shù)千甚至更多的處理器(機(jī))組成的、能計(jì)算普通PC機(jī)和服務(wù)器不能完成的大型復(fù)雜課題的計(jì)算機(jī)。高性能計(jì)算機(jī)代表一個(gè)國家計(jì)算技術(shù)的尖端科研能力。

在超級計(jì)算機(jī)不斷提高運(yùn)算速度的過程中，千萬億次是一個(gè)難以逾越的“瓶頸”。云計(jì)算讓超級計(jì)算機(jī)走下神壇，為全社會(huì)提供公共服務(wù)，

“從云計(jì)算這件事上看，應(yīng)該說是一個(gè)產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生變化的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，從過去的分散，也就是大家賣筆記本，賣服務(wù)器，變到最后賣的不是服務(wù)器、賣筆記本，而是已經(jīng)在賣計(jì)算能力給你，這是未來的方向。”歷軍說道。

畢竟，云計(jì)算對服務(wù)器的需求與傳統(tǒng)超級計(jì)算中心或者數(shù)據(jù)中心有明顯的不同。云計(jì)算不是長時(shí)間運(yùn)行同一個(gè)計(jì)算程序，而是要同時(shí)處理成千上萬個(gè)服務(wù)請求，要求響應(yīng)時(shí)間很短，對通信帶寬和存儲(chǔ)容量的需求巨大。

早在5年前，曙光就開始研發(fā)適用于云計(jì)算環(huán)境的高端服務(wù)器，曙光星云系統(tǒng)就是曙光云計(jì)算的第一代產(chǎn)品。曙光星云系統(tǒng)計(jì)算能力可擴(kuò)展至千萬億次以上，存儲(chǔ)能力可擴(kuò)展至10PB量級，采用10Gb以太網(wǎng)和40Gb專用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián)，從而滿足云計(jì)算需要的集群計(jì)算、分布式存儲(chǔ)、海量數(shù)據(jù)管理，資源調(diào)度以及數(shù)據(jù)安全等新技術(shù)的支持。

云計(jì)算的出現(xiàn)，令現(xiàn)有的IT生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了極大的變化，各個(gè)角色將會(huì)重新定位并產(chǎn)生不同作用。在云計(jì)算時(shí)代，曙光把自己定位為建設(shè)者(提供各種基礎(chǔ)資源，解決方案和服務(wù))和提供者(各種云計(jì)算服務(wù)，包括SaaS、PaaS和laaS)。

“云計(jì)算(包括物聯(lián)網(wǎng))是新一代信息技術(shù)的發(fā)展方向和應(yīng)用方向，率先理解和接受新的概念和理念，就占領(lǐng)了社會(huì)發(fā)展，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)。要抓住云計(jì)算帶來的機(jī)會(huì)，曙光也不例外。”

一直以來，曙光將超級計(jì)算(云計(jì)算)視為一項(xiàng)重要戰(zhàn)略，已經(jīng)在國內(nèi)建設(shè)，部署超過10個(gè)大型計(jì)算中心。這其中包括中國運(yùn)營最成功的上海超級計(jì)算中心，以及中國第一個(gè)由企業(yè)投資并采用商業(yè)化運(yùn)營的超級計(jì)算中心：成都云計(jì)算中心等等。自從2008年發(fā)布“宏計(jì)劃”戰(zhàn)略開始，曙光率先在國內(nèi)開始推動(dòng)云計(jì)算中心建設(shè)，力圖復(fù)制上海的云計(jì)算成功經(jīng)驗(yàn)，帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。成都云計(jì)算中心在國內(nèi)率先將超級計(jì)算技術(shù)用于云計(jì)算服務(wù)提供，并采用了。政府指導(dǎo)、企業(yè)投資建設(shè)和運(yùn)營。的全新模式。

2010年初，曙光公司再次宣布，將與北京市計(jì)算中心合作，共同打造北京云公共計(jì)算平臺(tái)。曙光聯(lián)合Platform公司為北京市計(jì)算中心構(gòu)建了運(yùn)算能力達(dá)到20萬億次每秒的共有云計(jì)算平臺(tái)，面向工業(yè)領(lǐng)域提供laaS和SaaS為主的云計(jì)算服務(wù)。

中國速度

作為民族高性能計(jì)算水平的代表，自主知識產(chǎn)權(quán)對于民族高性能計(jì)算的發(fā)展就顯得意義深遠(yuǎn)。

“由于在一些關(guān)鍵領(lǐng)域上，數(shù)據(jù)信息就是命脈，就是國家的安全，中國用戶對于擁有自主可控的高性能計(jì)算機(jī)的需求是迫切的。然而中國服務(wù)器的全線的自主化，對于中國各產(chǎn)業(yè)在數(shù)據(jù)安全上給予了很大的保障，自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品的創(chuàng)造不僅僅打破了國外廠商長期的壟斷。更是對中國IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有很大的推動(dòng)力?！睔v軍說。

“高性能計(jì)算機(jī)的作用，不亞于兩彈一星?！敝茖W(xué)家王大珩參觀了曙光機(jī)之后，曾經(jīng)感慨地說。1993年10月，在李國杰院士的帶領(lǐng)下，國家智能計(jì)算機(jī)研究開發(fā)中心研制出了我國第一臺(tái)SMP(對稱式多處理機(jī))結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)——曙光1號。1995年，以曙光1號2000萬元知識產(chǎn)權(quán)為基礎(chǔ)成立了曙光信息產(chǎn)業(yè)有限公司。

4年前占地面積60余畝的曙光天津產(chǎn)業(yè)基地落成投產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了民族高性能計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的歷史跨越。據(jù)悉，曙光天津產(chǎn)業(yè)基地一期生產(chǎn)線可達(dá)年產(chǎn)量lO萬臺(tái)，二期生產(chǎn)能力可達(dá)50萬臺(tái)。今年春季，囊括了曙光5000A，刀片產(chǎn)品，小型機(jī)、PH PC個(gè)人高性能計(jì)算機(jī)等全系列的曙光服務(wù)器及體現(xiàn)國際一流裝修設(shè)計(jì)的“中國服務(wù)器博物館”在天津基地落成。

2008年，就在此基地誕生的曙光5000A以突破230萬億次的峰值計(jì)算能力刷新了高性能計(jì)算的歷史記錄，使中國成為繼美國之后第二個(gè)有能力制造和應(yīng)用超百萬億次商用高性能計(jì)算機(jī)的國家。當(dāng)時(shí)，在談到未來千萬億次超級計(jì)算機(jī)的研發(fā)時(shí)，歷軍無比自信，“隨著龍芯的不斷成熟，曙光千萬億次超級計(jì)算機(jī)必將采用龍芯處理器。中國人自主研發(fā)制造的超級計(jì)算機(jī)水平也將上一個(gè)新臺(tái)階?！?/p>

為了突破千萬億次大關(guān)，曙光星云采用全新內(nèi)部架構(gòu)，并且支持異構(gòu)集群，也就是說既有普通x86處理器，也有龍芯處理器。

曙光星云采用了完全自主設(shè)計(jì)和擁有全部知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)龍芯處理器，即“普通CPU+國產(chǎn)龍芯處理器”的組合。其中，曙光星云大規(guī)模采用的八核龍芯，除了擁有中國自主知識產(chǎn)權(quán)外，其功耗只有30瓦左右，相比其他處理器，功耗大大降低。

走下神壇

從某種意義上講，曙光星云將為許多中國用戶帶來“超級計(jì)算之光”。

畢竟，一個(gè)高性能平臺(tái)在提供給社會(huì)來使用的時(shí)候，單獨(dú)的評議性能的指標(biāo)很難完全滿足需要，有的是10壓力比較大，有是CPU的壓力比較大。而排名，從來就沒有成為曙光追求的目標(biāo)，盡管在世界范圍內(nèi)，曙光已經(jīng)多次在高性能計(jì)算第一陣營嶄露頭角。在2009年最新公布的TOP100排行榜中，曙光總體市場份額達(dá)到了27％，排名第一，超越了IBM(26％)和惠普(23％)。

“機(jī)器其實(shí)始終是要領(lǐng)先于應(yīng)用的，只是排名上搞競賽往往會(huì)‘勞民傷財(cái)’，排名與應(yīng)用之間要找到一個(gè)平街?！睔v軍說，

“高性能計(jì)算機(jī)如果在給用戶創(chuàng)造價(jià)值，就是一個(gè)聚寶盆、搖錢樹。如果沒能為用戶創(chuàng)造價(jià)值，很多用戶就會(huì)想電費(fèi)能不能花得起，成了一個(gè)吃錢的機(jī)器，高性能計(jì)算機(jī)這種特點(diǎn)決定了發(fā)展不僅是硬件機(jī)器的發(fā)展，而牽扯到軟件的配套?！甭櫲A解解國內(nèi)廠商面對的問題時(shí)說，“國內(nèi)開并行計(jì)算學(xué)科的大學(xué)很少，軟件成熟還比較滯后?！背袚?dān)著基礎(chǔ)設(shè)施的高性能計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為IT市場的睛雨表。

現(xiàn)在，政府、金融、電信、氣象、石油等多個(gè)行業(yè)的需求繼續(xù)擴(kuò)大著超級計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍，“我并不認(rèn)為已經(jīng)建成的這些超級計(jì)算中心規(guī)模太大、計(jì)算能力供大于求了。比如上海的曙光5000A，落成時(shí)有人認(rèn)為每秒230萬億次的計(jì)算能力太大了，但是6個(gè)月以后，已經(jīng)有60％的計(jì)算能力得到了應(yīng)用，也許到明年，它就無法滿足客戶的需求，人們對計(jì)算能力的需求幾乎是無限的。”歷軍說。

“我們目前像國家的很多基礎(chǔ)建設(shè)方面的話，國家的鐵路調(diào)度，能源調(diào)度，現(xiàn)在很難做到清晰的全國一盤棋，像流水一樣。電力調(diào)度等等方面，還有很多的空間可以做，可以精細(xì)化，所以我覺得整個(gè)市場是往‘大’里面走，它的增長是快的，因?yàn)閺哪壳皝砜吹脑?，中國市場客戶端，PC機(jī)和服務(wù)器的比例是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于美國的。”英特爾公司政府與大型企業(yè)合作部經(jīng)理梁巖表示。

多年來依靠自主可控的創(chuàng)新研發(fā)實(shí)力積累的強(qiáng)大技術(shù)優(yōu)勢，曙光打破了國外廠商在高性能計(jì)算領(lǐng)域的壟斷，擁有了自主可控的高性能計(jì)算機(jī)。“做強(qiáng)就要不東張西望，曙光這么多年走過來遇到的誘惑很多，如果處理不好就可能失去重點(diǎn)，甚至失去安身立命的東西。我們一邊在競爭，一邊在拒絕誘惑?！睔v軍所指的安身立命的東西，就像自主研發(fā)之于中國超算產(chǎn)業(yè)一樣。擁有話語權(quán)，才有不斷刷新的突破計(jì)算速度極限的數(shù)字。