回想2006年，863計劃的相關課題指南提出，要研制兩臺百萬億次的計算機，并在此基礎上預研千萬億次的技術。如今百萬億已過，千萬億在即。曙光5000不僅超額完成任務，還實現了“四高兩低”，現在正大跨步向產業化進程推進。

　　隨著一次又一次記錄的刷新，“更高、更快、更強”的曙光公司，已然成為中國超級計算機的同義詞。記者近日走訪了曙光公司副總裁聶華，他向我們講述了曙光5000的研發過程，以及他們的研發團隊，言談話語間，我們仿佛看到了曙光人那一顆熱忱的心，一份執著的信念，一種拼搏不息的精神！

　　大規模投入創新的決心

　　“曙光既然敢投標，就是對自己的成功抱有絕對的信心。研發新的高性能計算機需要長期的技術積累。從曙光1000的200億次，曙光2000的1117億次，曙光3000的4032億次，曙光4000的11萬億次，我們是一步一個臺階往上跨，而不是一步跳到很高。”聶華說。經過2007年初第一輪評審后，曙光基本已順利成為唯一通過入選的品牌。但曙光人明白，順利中標鋪不平通向百萬億次挑戰的艱難路程。

　　“做曙光4000A時，我們已經發現，未來系統發展到一定規模時，體系結構就會出問題了。當這種架構達到一定的規模時，整體可靠性將受到嚴重挑戰，很多單一部件的癱瘓都可導致整體癱瘓。因此經過反復論證，我們首先提出了全新的HPP體系結構，從而不僅使系統的穩定性得到很大提高，同時也讓用戶編程應用像常規的集群一樣方便。”聶華說。

　　完成了體系結構的創新，他們開始考慮硬件的設計了。刀片式服務器被公認為高性能計算集群的發展方向，它可以極大減少外部線纜的數量，從而降低線纜連接故障帶來的隱患。為了克服線纜連接的瓶頸，以及解決散熱集中、電源供電的集中等問題，他們堅信，刀片服務器將成為研制曙光5000的必然選擇。

　　說到刀片服務器，由于設計難度大，目前敢碰的廠家屈指可數，世界範圍內也只有IBM、惠普等廠商。因此在做完全獨立開發刀片服務器的決策過程中，曙光花費了很大的工夫去調研，用他們的話說，當時著實是捏了一把汗。因為設計這樣的刀片一投就是幾千萬，而投進去如果沒達到設計的目標，幾千萬就打水漂了。經過公司領導、研發人員多次討論和認真分析之后達成了共識：干，必須干，而且我們一定能干好！還用他們的話說，當時那個場面叫做眾志成城。

　　抱著這樣的必勝信心，曙光人經過奮力拼搏，我們現在看到了，曙光的刀片服務器完全可以面向高性能計算的應用，并且在密度及各個方面達到國際領先。

　　從這個意義上講，曙光大規模投入科研創新的決心和勇氣是令人敬佩的。當他們意識到技術轉向不過是時間早晚的問題時，便毅然決然地沿著這條路走了下去。

　　克服多方面技術難題

　　“做刀片服務器不僅要求有大量資金、人力投入，最重要的是在考驗你的配套能力。通常情況下做一個服務器，設計主板，電源買回來就可以了。但做刀片服務器的一些配件是買不到的，因為很多都涉及到專業的設計。因而人力的投入非常吃緊。比如，原來設計服務器時一個研發組20個人投入到主板，而做刀片的時候，只能有5個人在忙主板的設計，其他人都被抽了出去設計別的了。”聶華說。

　　設計刀片服務器還不是唯一的麻煩。每一個值得夸耀的特性的背后都有極大的工作量。“為了實現高速信號傳輸，常規做主板的板材不能支持，需要在國外找到一些特殊的鋼廠，增加了難度。你會發現，系統還是系統，連接還是連接，但當要做到超高性能的時候，所有的配套環境都變了。我不僅僅要關心信號的完整問題，還要關心配套的材料，關心物流是不是能支撐等等。過去我們只利用一條生產線，與一家ODM合作就可以了，而曙光5000呢，主板找一家廠商合作；主板上的高速接頭找了另一家廠商合作，因為做主板的廠家沒有壓制頭的設備；交換模塊又找了一家。可以說這樣做大大增加了我們的工程難度。”

　　曙光的各項自主知識產權和自主創新里，包含了很多業界第一。“整個系統研發過程中，共申請了50多項專利。這對我們是一件蠻自豪的事情。”聶華說：“我們最大的體會是，從純技術角度不是每一件事情都有獨創性，但幾項技術集成到一個產品當中，是非常不容易的事情，而在業界我們總能第一個形成產品。”

　　“比如，水冷系統不是我們的本行，我們會和專業的廠商做更好的結合和定制。我們水冷機櫃最突出的是下面是水，上面是電。這樣的設計是考慮了漏水。水冷機櫃不能進機箱，因為不便維護，機箱隨便動的話就得動水管。我們將水和電做了隔離，內外做了兩級交換的隔離。水冷模塊雖然在機櫃中占了一定的空間，但安全性大幅度提升了。”

　　追求的不僅僅是快

　　“國家不希望百萬億次計算的研發僅是純科研的項目。”聶華表示，曙光5000同樣也應該取得商業成功。“如果說曙光離成功還差一步，那就是我們應該如何利用技術贏得市場。”

　　為了這個目標，曙光公司一開始就著眼于“用”，而不僅僅求“快”。

　　曙光5000用的是AMD公司的1.9G主頻的CPU，如果換用2.3G主頻的CPU，速度可以提高約20%~30%，但這樣一年要多給用戶耗掉接近200萬度的電。因此曙光寧可放■高指標，以降低用戶的綜合成本。

　　“我們放■了上半年的（世界超級計算機）排名，只能參加下半年的排名。據我自己的科研體會來講，“■擊前十”是我們考慮最少的指標。我們正著眼于用更多技術上的突破，來更好地滿足用戶的需求。我們不僅僅把它當作一個科研成果，而是當成產業推廣的一件大事。為了這個，我們設計了很多有挑戰的指標，而這種指標不是沒有風險。”

　　曙光為自己設定的目標，體現在了“四高兩低”中。

　　首先是各項指標高，比如說總峰值、Lin鄄pack、內存、帶寬；第二個是高效能，同樣的指標下，提升用戶的可用度，包括設計、延時，帶寬和單CPU可訪問尋址；三是高密度，在7U的空間里，集中了4×10顆的4核CPU，共160顆CPU核，另外還集成了Infiniband網絡交換模塊和以太網交換模塊；四是高可靠度，包括各種冗余的設計，減少各種故障點的設計，還有散熱仿真工程的設計。

　　“兩低”則是低成本加低功耗。曙光5000的造價約兩億元人民幣，這與IBM比可能不占優勢。但這兩億還包括了其他內容，如為千萬億次級的研發做準備，還實現了一些IBM同類系統中不具備的特性，比如每個CPU核可以直接進行64G內存尋址等等。算上這些的話，曙光實現了非常低的投資。維護成本也低，曙光5000的管理軟件可以不增加原有的人員編制。對用戶來講，運營的成本非常低。”聶華說。

　　低功耗是因為曙光5000采用了各種節能的部件和節能技術，一年可為用戶省下一千多萬度的電。其中包括低功耗的內存，刀片系統集中散熱，電源效率自動優化，風扇自動調控等，另外還采用水冷的機櫃高效散熱。曙光煞費苦心的設計，為的是滿足用戶需求，而不是爭取排名。

　　為什么是曙光？

　　推出曙光1000時，中國高性能計算機落后國際先進水平8年推出曙光4000A與國外同類計算機推出時間相差4年；而現在的曙光5000與世界的差距只有兩年多了，如果按計劃在2010年推出千萬億次超級計算機，差距將微乎其微，中國正在迎頭趕上。

　　為什么是曙光，而不是別人來代表中國追趕世界？

　　不久前曾經有國外廠商就刀片服務器與曙光產品做了個對比，并在一些媒體上刊登，稱曙光的刀片在各個方面都不如他們。曙光的研發人員看到報紙上的數據后，紛紛表示，“雖然我們起步晚，但并不代表我們會永遠落后！通過努力我們肯定會在不遠的將來超過他們！”談起這件事，聶華非常自豪，他說，這就是我們曙光研發人員所具有的“不服輸”精神！

　　“曙光有創新的基因。”聶華說：“我們的企業文化叫做越壓越強。我們經常說一句話，論隊伍我們不如別人大，論投入我們不如別人多，但我們有創新基因。”

　　正是具備了這種敢為天下先的創新基因，曙光人在挑戰時速極限的研發道路上，不斷創造著一個又一個奇■。