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深夜翻老照片,想起银河和天河这哥俩

前几天整理硬盘,翻到一张2009年的照片,照片里我和几个同学挤在机房外面,隔着玻璃看里面新到的几排黑色机柜,那是我第一次见到“天河一号”,说真的,当时完全没概念,就觉得这堆铁疙瘩嗡嗡响,像开了几百台空调,谁也没想到,这台机器后来拿了个世界第一。

说起中国超级计算机,绕不开两个名字:银河天河,它们不是两个人,但在我们这代人心里,真就像家里两个性格迥异的兄弟,大哥出身艰苦年代,沉默寡言但特别能扛事;小弟赶上好时候,一出手就惊艳全场。

1983年,湖南长沙,国防科大一间不起眼的实验室里,中国第一台每秒能算一亿次的计算机“银河-Ⅰ”诞生了。

一亿次每秒,搁现在随便一部手机都不止这个数,但那是1983年啊,全国都没几台像样的计算机,我父亲那辈人回忆,当时搞原子弹、搞石油勘探,很多数据得送到国外去算,人家还不一定给算,银河-Ⅰ等于是从零开始,硬生生把这条路趟出来了,后来陆续有了银河-Ⅱ、银河-Ⅲ,速度从一亿次冲到百亿次,每一步都走得扎实,但每一步也都走得不容易。

用费曼的话说,你只有把它拆开了揉碎了,自己重新造一遍,才算是真正懂了,银河系列就是这么干出来的,老一辈科学家从最基本的芯片、电路、操作系统开始,一点一点啃,据说当年有个故事,团队为了调试一个内存错误,连续三个月每天只睡三四个小时,最后发现是某个焊点比头发丝还细的虚焊,这种笨功夫,现在很难想象。

轮到“天河”登场了

时间跳到2010年,这一年,国防科大把新一代超级计算机命名为“天河一号”,部署在天津,就在那年11月,国际TOP500榜单公布,天河一号以每秒两千多万亿次的峰值速度,登顶世界第一。

说实话,这个消息当时在业内引起的震动,不亚于一颗炸弹,很多外国专家第一反应是不信,因为在他们印象里,中国超级计算机还停留在十几年前的水平,可一看数据,不得不服,更让他们意外的是,天河一号的核心器件里,有一部分用的是我们自己的“飞腾”处理器和GPU——这是实打实的自主技术积累开始开花结果。

“天河一号”的机柜面板上装着幽幽蓝光,像一条流淌的星河,技术人员说,光这些机柜之间的连接线缆,拉直了能从天津铺到北京。

我后来采访过一位参与天河项目的工程师,他打了个特别接地气的比方,他说,银河系列就像手工作坊里一锤子一锤子敲出来的瑞士手表,讲究的是在有限资源下做到极致;天河系列则像是现代化工业流水线,用规模化、并行计算的思路把性能堆上去,两种路子都对,都是那个时代最合适的选择。

到底啥是超级计算机

很多朋友问我,你们总说每秒多少亿次、万亿次,到底关我啥事?

这么讲吧,你要查个天气,背后是超级计算机在跑大气模型;你要买个车票,背后是12306的超算集群在扛着海量请求;你看到新药研发的新闻,背后是无数分子在超级计算机里“过筛子”,还有石油勘探、高铁设计、电影特效渲染——这玩意儿就像水电煤,你看不见它,但没它真不行。

银河和天河,到底啥关系

  • 技术传承:天河系列的技术团队,很多骨干就是从银河项目里摸爬滚打出来的,银河积累的设计经验、系统软件、应用生态,直接滋养了天河。
  • 定位不同:银河更偏向基础研究和关键技术突破,有点像科研前哨;天河则从一开始就奔着实用化、规模化去的,特别强调能跑真实的大应用。
  • 时间跨度:银河从1983年做到2000年代初期,跨度近三十年;天河则从2009年到现在,还在持续迭代。
  • 历史意义:银河证明了中国能造超算;天河证明了中国超算能拿第一,两个“证明”分量都很重,但味道完全不同。

有意思的是,这两条技术路线后来其实是汇合了,今天我们再提“天河新一代”“天河三号”,用的很多设计理念和技术模块,源头都能回溯到银河时代,就像长江的源头是格拉丹东雪山的一滴滴融水,看起来不起眼,但那股劲儿一直在。

咬咬牙,就能挺过去

写这些东西的时候,我脑子里老是蹦出一个画面,1980年代初,长沙的夏天又闷又热,几个穿的确良衬衫的工程师挤在没有空调的机房里,拿着示波器一点一点测信号,他们那时候一定不知道,自己手里的活儿,会在四十年后变成一长串世界冠军名单,他们只知道,这件事要是做不成,后面很多事都干不了。

1983年12月,银河-Ⅰ通过国家鉴定那天,有位老专家在笔记本上写了八个字:“此生无悔,来日方长。”

这句话后来被刻在了实验室的墙上,再后来,做起天河的那批年轻人,进实验室第一天,导师都会带他们到那面墙前站一会儿,什么也不用说,站一会儿就行。

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