高性能超级计算机，是世界发达国家争抢的重要“制高点”，对国家安全、经济和社会发展，具有举足轻重的支持作用。因此加快发展超级计算机，推广超级计算机应用，对于我国科学研究、推动科技创新和促进经济社会高质量发展意义重大。
40多年来，我国超级计算机
经历了从无到有、从跟跑到局部领先、
从关键核心技术引进到
实现自主可控的艰难发展历程
勇于突破封锁
我国超算技术不再受制于人
中国科学院计算技术研究所研究员张云泉介绍，我国几代超算人前赴后继，创造出了不起的“奇迹”。截至目前，天河二号、“神威·太湖之光”等国产超级计算机，在国际超级计算机大赛上，共拿下10个世界第一。
超级计算机“天河二号”。图片来源：中国新闻网
“为什么要研制自己的巨型计算机？因为中国要搞四个现代化，不能没有巨型计算机！”杨广文介绍，超级计算机由大量的计算节点组成，每个计算节点由一些CPU（中央处理器）组成，计算节点由高速互联网络连接起来。除此之外，整个系统还包括大规模存储系统、系统软件、应用软件和冷却系统等。因此短时间内，我国要想在超级计算机核心技术上取得重大突破、跑在世界前列，不是一件容易事。
然而，我国的科研人员并未被眼前的困难吓倒。当时，他们脑子里只有一个念头：早日造出中国人自己的巨型计算机，技术上不再受制于人。
从1978年到1983年，这5年里，承担此项任务的研发团队，没日没夜的顽强拼搏，解决了无数个基础理论、技术和制造工艺问题，攻克了数以百计的关键技术难关，创造性地提出了“双向量阵列”结构并完成整体设计，比原计划提前一年成功研制出“银河-Ⅰ”巨型计算机。
1983年12月26日，我国第一台亿次巨型计算机“银河-Ⅰ”正式通过国家技术鉴定，系统达到并超过了预定的性能指标，机器整体稳定可靠，且经费只用了原计划的1/5。
这标志着中国成为世界上少数几个能够独立
设计和研制亿次巨型计算机的国家
面向国家需求
实现真正安全自主可控
小新了解到，“神威·太湖之光”超级计算机由40个运算机柜和8个网络机柜组成。每台运算机柜包含4个由32块运算插件组成的超节点，每块插件由4个运算节点板组成，一个运算节点板又包含两块“申威26010”高性能处理器。
“一台机柜就有1024块处理器，‘神威·太湖之光’共有40960块处理器。”杨广文说。
值得一提的是，“神威·太湖之光”也是我国第一台全部采用国产处理器构建的超级计算机。截至目前，其以每秒9.3亿亿次的浮点运算速度，连续4次在全球超级计算机比赛中夺冠。其中，2016年11月，“神威·太湖之光”以较大的运算速度优势再次夺得世界超算冠军，基于该超级计算机运行的高性能计算应用项目获得国际高性能计算应用领域最高奖——“戈登贝尔”奖，成为我国高性能计算应用发展的一个里程碑式的成就。
比拼应用水平
让大机器发挥出大作用
“超级计算机为解决工程和科学中的重大难题而生。”国家超级计算无锡中心副主任付昊桓说，衡量超级计算机的价值，不能只看运算速度，还要看应用水平。
“比拼谁的超级计算机‘跑’得更快，这种竞赛曾一度在中、美、日、韩等国之间进行。不过，现在大家比的是，超级计算机能被用在什么领域，这成为如今竞争的关键点。”杨广文说。
那么，该如何让大机器发挥出大威力？
在杨广文看来，国家超级计算无锡中心主要的职责就是运维，运维的目的就是用好这台超级计算机。近7年来，国家超级计算无锡中心的科研团队不负众望，将理论与实践相结合，通过开展跨学科、跨单位的广泛交叉合作，使基于“神威·太湖之光”系统的并行应用成果频出。其中，利用“神威·太湖之光”超级计算机每秒10亿亿次的超强计算力，研发出的有关气候模拟、地震模拟、工业仿真、生物医药等领域的一系列国产应用软件，助力我国基础研究和工程创新，展示了国产超级计算机硬件与软件相结合的巨大潜力。
“神威太湖之光”超级计算机。图 | 新华社李响摄
来源：科技日报
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