中国超级计算机历史

　　世界上第一台数字电子计算机诞生于1946年，中国电子计算机的科研、生产和应用是从上世纪五十年代中后期开始的。1956年，周总理亲自主持制定的《十二年科学技术发展规划》中，就把计算机列为发展科学技术的重点之一，并筹建了中国第一个计算技术研究所——中国科学院计算技术研究所。1957年，哈尔滨工业大学研制成功中国第一台模拟式电子计算机。1958年8月1日，我国第一台数字电子计算机——103机诞生。 

    以逻辑电路器件作为标志，到目前为止的电子计算机可以分为四代。此外还有“第五代”即人工智能计算机和“第六代”即生物计算机的说法。每一代计算机，都比前一代更小、更快，技术工艺要求更高，价钱也更便宜。中国科学家研制从第一代到第四代计算机的工作，几乎贯穿于整个毛泽东时代。

　　第一代计算机采用电子管。美国研制出第一代计算机用了4年（1943-1946，标志：宾夕法尼亚大学莫尔学院的ENIAC），而中国通过学习苏联的技术，仅用3年就完成了（1956-1958，中科院计算所的103机），并生产了38台。

　　第二代计算机采用晶体管。美国从第一代计算机进入第二代计算机花了9年时间（1946-1954，标志：贝尔实验室的TRADIC），中国用了7年（1958-1964，标志：哈尔滨军事工程学院，即国防科技大学前身的441B机），生产了约200台。

　　第三代计算机采用中、小规模集成电路。这段发展过程美国用了11年（1954-1964，标志：IBM公司的IBM360），中国用了7年时间（1964-1970，标志：中科院计算所的小规模集成电路通用数字电子计算机“111机”）。

　　1965年，中国自主研制的第一块集成电路在上海诞生，仅比美国晚了5年。在此后的岁月里，尽管国外对我国进行技术封锁，但这一领域的广大科研工作者和工人阶级，发扬自力更生和艰苦奋斗的精神，依靠自己的力量建起了中国早期的半导体工业，掌握了从拉单晶、设备制造，再到集成电路制造全过程，积累了大量的人才和丰富的知识，相继研制并生产了DTL、TTL、 ECL等各种类型的中小规模双极型数字逻辑电路，支持了国内计算机行业。当时具备这种能力的国家除中国外，只有美国、日本和苏联。

    我国的超级计算机研制起步于60年代。到目前为止，大体经历了三个阶段：第一阶段，自60年代末到70年代末，主要从事大型机的并行处理技术研究；第二阶段，自70年代末至80年代末，主要从事向量机及并行处理系统的研制；第三阶段，自80年代末至今，主要从事MPP系统及工作站集群系统的研制。经过几十年不懈地努力, 我国的高端计算机系统研制已取得了丰硕成果，“银河”、“曙光”、“神威”、“深腾”等一批国产高端计算机系统的出现，使我国成为继美国、日本之后，第三个具备研制高端计算机系统能力的国家。

　  1983年研制成功银河亿次巨型计算机，使我国成为能研制巨型机的少数几个国家之一，该成果荣获特等国防科技成果奖。

　  “银河”系列超级计算机 

    在国防科技大学计算机学院宽敞明亮的机房里，矗立着一个红黄两色相间的大机柜。这就是我国自行设计和研制的第一台每秒运算速度达亿次的超级计算机——“银河—I”。它的诞生，使我国成为继美国、日本之后第三个能独立设计和研制超级计算机的国家。

   研制“银河”超级计算机的难度不是一般人能想象的：当时文革刚结束，国家百废待兴，我国气象部门急需巨型机做中长期天气预报，航空航天部门急需超级计算机以减少昂贵的风洞实验经费，石油勘探部门急需超级计算机进行三维地震数据处理。有一个部门租用了外国一台中型计算机，却要由外方控制使用，算什么题目都要交给人家，中国人不得进入主控室。为了研制新一代导弹核武器，必须进行大量的数值计算和模拟来计算核武器的杀伤效能等等数据，显然不能再靠手摇计算机+人海战那么干了。

    1975年10月和1977年秋，时任国防科工委主任的张爱萍上将先后两次指示国防科技大学计算机研究所对巨型机研制进行调研。在此基础上，国防科工委于1977年11月14日向党中央和中央军委呈交了“关于研制巨型机”的请示报告，党中央和中央军委11月26日就批准了国防科工委的报告。1978年3月，中央军委主席邓小平同志专门听取了关于计算机发展情况的汇报，明确由国防科工委系统承担亿次机研制任务，张爱萍将军为该机命名“银河”。 

    国防科大的前身是1953年创建于哈尔滨的中国人民解放军军事工程学院，1958年“哈军工”研制出我国第一台电子管计算机。由于历史原因，1966年“哈军工”退出军队序列，1970年学院主体南迁长沙，更名长沙工学院，直至1978年才变更为国防科技大学。面对小平同志的信任与重托，时任国防科大计算机研究所所长的慈云桂教授立下军令状。

　  1983年12月4日，是我国计算机技术发展史上永远值得纪念的日子。这一天，我国自行研究与设计的第一台亿次巨型计算机提前一年研制成功，通过鉴定；它的诞生标志着我国计算机技术水平踏上了一个新台阶。

 　  1986年年初，国防科技大学计算机系申请研制“银河Ⅱ”10亿次巨型计算机，得到了国务院、中央军委和当时的国防科工委的批复，1992年11月国防科大成功研制出“银河Ⅱ”10亿次巨型机，实现了从向量巨型机到处理并行巨型机的跨越，成为继美国、日本之后，第三个实现10亿次超级计算机的国家。1994年，银河Ⅱ超级计算机在国家气象局投入正式运行，用于天气中期预报。

　  1994年3月，在市场激烈的竞争中，“银河Ⅲ”正式立项。又用3年多时间，于1997年6月，研制成功系统综合技术达到当时国际先进水平的“银河Ⅲ”百亿次巨型机，实现了从多处理并行巨型机到大规模并行处理巨型机的跨越。

2000年由1024个CPU组成的银河Ⅳ超级计算机问世，峰值性能达到每秒1.0647万亿次浮点运算，其各项指标均达到当时国际先进水平，它使我国高端计算机系统的研制水平再上一个新台阶。

　　 “银河”系列超级计算机如今广泛应用于天气预报、空气动力实验、工程物理、石油勘探、地震数据处理等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益。国家气象中心将“银河”超级计算机用于中期数值天气预报系统，使我国成为世界上少数几个能发布５至７天中期数值天气预报的国家之一。