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2004年6月,曙光4000A粉墨登场,中国一跃成为继美国、日本之外的第三个能制造和应用10万亿次商品化高性能计算机的国家。荣耀之余,一条真实的中国制造之路初见雏形,却荆棘遍布。
重识中国制造
提起“中国制造”,对大多数民族产业而言带来的不是荣耀,而是尴尬。长期集中于产业链下游进行大规模组装让众多国内企业失去核心竞争力,各种先天不足纷纷暴露,令人担忧。一时间,“中国制造”成了众矢之的。这种看法有失公允。其实“中国制造”并非我们眼中肤浅的“MADE IN CHINA”,它代表的是一个民族产业自主发展体系的成熟。
为什么在今天重提“中国制造”?很简单,因为用市场换不来技术。回顾改革开放20年,国内电视企业曾经是呼风唤雨,可如今国际品牌带着高新技术卷土重来,面对明天的数字电视市场我们显得如此无力。民族汽车产业的命运同样如此,最终再大的市场也没能换来发动机制造技术。
也许很多人把这一切看的相当坦然,毕竟经济全球化,我们需要国际分工。国际分工值得肯定,但“中国制造”同样要争夺标准核心的发言权。我们不妨先体会一下美国人的聪明。各种轻工业产品几乎全部落款“MADE IN CHINA”,但你很少能发现软件、集成电路之类的高科技产品不是美国人自己在亲历亲为。比如拿软件来讲,美国的软件据统计97%是自给的,美国不但使用自己的软件,而且还大量出口。所以国际化并不意味着所有的东西都要靠外国,有很多东西必须自己做,特别是关系国家安全,国家切身利益的一些东西,即便是拱手让出市场都请不进别人的产品。
高性能计算机就是一例。一位业内专家曾经说过:计算能力是一个国家综合实力的体现,当今世界强国几乎全部是计算的强国。美国、日本的对外禁运政策不是没有道理的,因为高性能计算直接渗透航空航天、气象预报、石油勘探、生命科学以及各种基础科学研究领域,并且能够驱动生产力的发展。对于任何一个国家而言,高性能计算都是不可或缺的宝贵资源。
二十年来,中国的高性能计算机的研制一直不敢有丝毫懈怠。在银河、曙光、神威三大家的护佑下,一步一个脚印,走到今天,我们迎来了一个新的纪元。曙光4000A冲上10万亿次运算峰值,我们首次拥有了自己的服务器主板、大型监控管理等多项核心技术,同时曙光4000A落户上海超算中心,真正实现了我国高性能计算机的产品化。
当我们再度平静地审视国内高性能计算机近年来的发展成就,不难发现高性能计算机上越来越多的模块都深深地刻上了“中国制造”的烙印,一条中国制造之路初显。前事不忘,后世之师,如何定夺高性能计算机产业未来的发展我们该静下心来仔细想一想。
技术引导下的发展
低价曾经是国产品牌有力的武器,可如今国际巨头依靠先进的技术辅之以本土化的策略再次冲击中国市场,低价也无能为力,技术被推向了风口浪尖,直面挑战。
早期我国发展高性能计算机完全出于国家战略层面的考虑,银河、曙光、神威三家企业政府引导的色彩浓厚,高性能计算机被蒙上了一层神秘的面纱。这一时期,人们对高性能计算机的理解还只是停留在系统复杂、费用昂贵这些模糊的概念上。
时至今日,高性能计算机的应用发生了翻天覆地的变化。纵身互联网世界,广泛的机构,企业以及普通百姓开始大量使用信息技术,高性能计算机也不再闭关自守,逐步走向平民化。从天气预报到汽车制造,从药物研究到电影特效,从飞船升天到井下探油,随处可见高性能计算机的身影。表面上是需求在催生着各种应用,但实质上却是技术在引导着游戏规则。一方面Intel CPU不断地再现“摩尔定律”的威力,飞快地缩小桌面系统(desktop)与后台系统(server)的处理单元在计算能力上的差距。另一方面,技术实现了商品化和标准化,带来大规模“量产”,系统的性价比迅速提高,吸引了大量用户。对于中国高性能计算机企业而言,机群体系架构的出现显然才是最伟大的贡献,它用标准化的互联网络(定制或商品化)将量产的高性能部件连接起来,用软件提供单一系统映像。在这样一个机群平台上,科学计算、事务处理和Internet时代特有的信息服务应用都能运行自如。
长久以来由于缺乏核心技术,国内企业在产品研发上多少有些亦步亦趋。变被动为主动,国内厂商把握技术先机是首要任务。曙光4000A的首席设计,中科院计算所国家智能计算机研究开发中心主任孙凝晖看待国内市场技术发展相当客观:“机群技术和工业标准仍将是主流”。
机群技术本身在国内企业中已经很成熟,用户也很乐于接受这种有极高的信价比的产品。但孙凝晖则在反复的提醒国内企业不要寄希望于依靠机群技术来实现商业计算领域的实质性突破,他说:“目前在这个领域还没有人可以取代IBM,因为没有人可以动摇IBM所控制的那些行业。机群系统有其天生的弱点,国内企业希望用它在商业计算市场争取市场份额倒是可行,但想改变市场格局却不大可能。”看来机群结构高性能计算机在商业计算领域的前景并不明朗。
工业标准给了实力较弱的国内企业一把保护伞。想跟国际企业一较高下,我们只能遵循工业标准。原因很简单,像IBM的很多I系列产品,中国目前做不了,而像SCI的专用的系统,所有的主板都是自己研发,这样的路线我们也走不通,残酷的国际化竞争最终把国内企业推到了工业标准系统的发展道路上。
提炼行业应用方案
自10万亿次曙光4000A项目预推以来,业界就引发了“中国需不需要10万亿次”的质疑。直至近日,曙光4000A落户上海超算,算是给10万亿次高性能计算机打了一针强心剂,但质疑声仍旧没有彻底的消停下来,这其中的潜台词是对我国高性能计算机应用水平的疑虑。
如果抛开应用,高性能计算机技术根本没有继续发展的空间。特别是对于国内企业,技术本身驱动力不足,深化应用就显得格外重要。面对种种质疑,游走在机群天花板下的国内企业,是否真的找不到用武之地?孙凝晖并不这样认为:“目前机群机的确已经覆盖了很多应用,但还存在很多行业应用的空间,这些行业需要一些特殊的技术,IBM、HP未必会亲自做,但是国内企业完全能够胜任”。孙凝晖同时也指出未来各种应用之间的交叉需求将是应用的又一热点,而这一应用热点将会对机群技术提出新的要求。
“前店后厂”延伸产业模式
科技市场化一直是高科技领域苦苦探索的问题。众所周知,科技进步对生产力的巨大推动是建立在科技市场化的前提之下的。而科技市场化的关键则在于“科技能否大规模地应用”。科技产品化,产品市场化是高性能计算机产业发展的必经之路。
在这方面我们有过失败的教训。以往我国在开发研制高性能计算机时往往是政府部门先立项,并为此投放资金,项目一般交给科研院所。这样一来,科研院所会按照政府部门的要求进行部署,而完全脱离客户的要求;有些科研院所在校研究生承担着部分科研任务,这些研究人员流动性较大,对科技成果不能很好地继承;在成果推出之后,评奖就成了科研人员最关心的话题,而如何把这些成果进行转化经常不了了之。
以怎样一种思路来经营,曙光的总裁历军在多年摸索中提出了“前店后厂”的模式,这一模式不仅成就了曙光,也赋予了中科院计算所新的活力。以曙光4000A为例,其中前瞻性和战略性的技术研究就是由计算所来承担的,而曙光则负责将计算所的科研成果变成产品,具体完成所有工程性的工作,最终将产品推向市场。术业有专攻,合作是根本。科学研究和技术创新犹如两付重担,由企业或者科研院所哪一家来承担都不可行。一方面是由于国内企业技术力量积累不够,而且科研工作距离实际的技术还相去甚远。另一方面国内科研机构虽然技术力量雄厚,思维活跃,但他们往往只集中精力解决核心问题,研究成果也只能形成一个原型系统,无法直接产生经济效益。
推动科技向产品的转化,企业和国内科研机构的合作对双方来说都是一个不可或缺的运作。身处中科院计算所,孙凝晖一直都主张技术创新的主体在企业,科学研究的主体在研究机构。我们也看到很多这样的例子,比如华为,他的背后就有很多的科研机构在支撑,因此企业在技术创新上没有太多的包袱。
企业和科研院所的合作前景已经明朗,但怎样才能创造合作的最大效益是企业也是科研院所最大的困惑。曙光4000A的成功实施给出了答案。企业和科研院所的合作并不是一个简单的上下游关系,更不能相互隔离,企业虽说不是科研的主体,但却是科研的主导。在企业的活动中,科研机构实施科研任务,实践原型系统,而企业也应该参与其中进行更多的交流,这样技术由双方共同实现,不需要转移的过程,科研院所也不需要对企业进行培训,从而大大缩短了科研产品化的过程。孙凝晖本人也深有感慨:“没有曙光公司,我们做不出来4000A;没有计算所的参与,曙光公司也很难有今天的成就”。
这样一种深度合作模式,其实不必拘泥于高性能计算机的范畴,我们国家很多战略性高技术领域都可以借鉴。因为在很多行业领域,科研院所和企业都存在着优势互补,双方的合作互利互惠是一方面,而共同推动产业发展对于整个国家而言更具深远意义。
期待和谐产业链
产业链如同一条生态链,保持着整个产业的生态平衡。产业链的完善程度,将直接影响整个产业的发展,民族高性能计算机的健康发展同样需要打造一条和谐的产业链。
我国高性能计算机产业链目前还不完善。虽说一个足够有影响力的大公司足以带动一个从上到下的产业链,但我们很难指望国内能快速成长出一个像IBM这样的公司,所以我们更寄希望于国内企业以及各种科研机构更多的参与其中。随着高性能计算机市场的逐渐升温,越来越多的企业认为时机成熟,纷纷积极投入,比如联想,浪潮。他们在市场还不具备的时候,根本不去涉足,一旦认为时机成熟了自然当仁不让,他们的投入为国内高性能计算市场注入了新的血液。同时在产业链的上游,我们看到龙芯也在苦苦寻觅伙伴,整个产业大环境正在推动着高性能产业链逐步走向完善。虽然前路曲折,但历军却相当自信,他告诉记者:“中国人有这么几个特点,一个是聪明,吃苦耐劳,第二个就是从来都不信这个邪,我相信我们一定会形成一个从上到下的产业链”。
历军的这番话不是轻狂之举,更不是空穴来风。从曙光这个体系看,产业链的雏形的确在小圈子内已经有分工了,有做CPU的企业,做网络的企业也有曙光这样做系统的企业,一切都在慢慢的形成之中。
重识中国制造
提起“中国制造”,对大多数民族产业而言带来的不是荣耀,而是尴尬。长期集中于产业链下游进行大规模组装让众多国内企业失去核心竞争力,各种先天不足纷纷暴露,令人担忧。一时间,“中国制造”成了众矢之的。这种看法有失公允。其实“中国制造”并非我们眼中肤浅的“MADE IN CHINA”,它代表的是一个民族产业自主发展体系的成熟。
为什么在今天重提“中国制造”?很简单,因为用市场换不来技术。回顾改革开放20年,国内电视企业曾经是呼风唤雨,可如今国际品牌带着高新技术卷土重来,面对明天的数字电视市场我们显得如此无力。民族汽车产业的命运同样如此,最终再大的市场也没能换来发动机制造技术。
也许很多人把这一切看的相当坦然,毕竟经济全球化,我们需要国际分工。国际分工值得肯定,但“中国制造”同样要争夺标准核心的发言权。我们不妨先体会一下美国人的聪明。各种轻工业产品几乎全部落款“MADE IN CHINA”,但你很少能发现软件、集成电路之类的高科技产品不是美国人自己在亲历亲为。比如拿软件来讲,美国的软件据统计97%是自给的,美国不但使用自己的软件,而且还大量出口。所以国际化并不意味着所有的东西都要靠外国,有很多东西必须自己做,特别是关系国家安全,国家切身利益的一些东西,即便是拱手让出市场都请不进别人的产品。
高性能计算机就是一例。一位业内专家曾经说过:计算能力是一个国家综合实力的体现,当今世界强国几乎全部是计算的强国。美国、日本的对外禁运政策不是没有道理的,因为高性能计算直接渗透航空航天、气象预报、石油勘探、生命科学以及各种基础科学研究领域,并且能够驱动生产力的发展。对于任何一个国家而言,高性能计算都是不可或缺的宝贵资源。
二十年来,中国的高性能计算机的研制一直不敢有丝毫懈怠。在银河、曙光、神威三大家的护佑下,一步一个脚印,走到今天,我们迎来了一个新的纪元。曙光4000A冲上10万亿次运算峰值,我们首次拥有了自己的服务器主板、大型监控管理等多项核心技术,同时曙光4000A落户上海超算中心,真正实现了我国高性能计算机的产品化。
当我们再度平静地审视国内高性能计算机近年来的发展成就,不难发现高性能计算机上越来越多的模块都深深地刻上了“中国制造”的烙印,一条中国制造之路初显。前事不忘,后世之师,如何定夺高性能计算机产业未来的发展我们该静下心来仔细想一想。
技术引导下的发展
低价曾经是国产品牌有力的武器,可如今国际巨头依靠先进的技术辅之以本土化的策略再次冲击中国市场,低价也无能为力,技术被推向了风口浪尖,直面挑战。
早期我国发展高性能计算机完全出于国家战略层面的考虑,银河、曙光、神威三家企业政府引导的色彩浓厚,高性能计算机被蒙上了一层神秘的面纱。这一时期,人们对高性能计算机的理解还只是停留在系统复杂、费用昂贵这些模糊的概念上。
时至今日,高性能计算机的应用发生了翻天覆地的变化。纵身互联网世界,广泛的机构,企业以及普通百姓开始大量使用信息技术,高性能计算机也不再闭关自守,逐步走向平民化。从天气预报到汽车制造,从药物研究到电影特效,从飞船升天到井下探油,随处可见高性能计算机的身影。表面上是需求在催生着各种应用,但实质上却是技术在引导着游戏规则。一方面Intel CPU不断地再现“摩尔定律”的威力,飞快地缩小桌面系统(desktop)与后台系统(server)的处理单元在计算能力上的差距。另一方面,技术实现了商品化和标准化,带来大规模“量产”,系统的性价比迅速提高,吸引了大量用户。对于中国高性能计算机企业而言,机群体系架构的出现显然才是最伟大的贡献,它用标准化的互联网络(定制或商品化)将量产的高性能部件连接起来,用软件提供单一系统映像。在这样一个机群平台上,科学计算、事务处理和Internet时代特有的信息服务应用都能运行自如。
长久以来由于缺乏核心技术,国内企业在产品研发上多少有些亦步亦趋。变被动为主动,国内厂商把握技术先机是首要任务。曙光4000A的首席设计,中科院计算所国家智能计算机研究开发中心主任孙凝晖看待国内市场技术发展相当客观:“机群技术和工业标准仍将是主流”。
机群技术本身在国内企业中已经很成熟,用户也很乐于接受这种有极高的信价比的产品。但孙凝晖则在反复的提醒国内企业不要寄希望于依靠机群技术来实现商业计算领域的实质性突破,他说:“目前在这个领域还没有人可以取代IBM,因为没有人可以动摇IBM所控制的那些行业。机群系统有其天生的弱点,国内企业希望用它在商业计算市场争取市场份额倒是可行,但想改变市场格局却不大可能。”看来机群结构高性能计算机在商业计算领域的前景并不明朗。
工业标准给了实力较弱的国内企业一把保护伞。想跟国际企业一较高下,我们只能遵循工业标准。原因很简单,像IBM的很多I系列产品,中国目前做不了,而像SCI的专用的系统,所有的主板都是自己研发,这样的路线我们也走不通,残酷的国际化竞争最终把国内企业推到了工业标准系统的发展道路上。
提炼行业应用方案
自10万亿次曙光4000A项目预推以来,业界就引发了“中国需不需要10万亿次”的质疑。直至近日,曙光4000A落户上海超算,算是给10万亿次高性能计算机打了一针强心剂,但质疑声仍旧没有彻底的消停下来,这其中的潜台词是对我国高性能计算机应用水平的疑虑。
如果抛开应用,高性能计算机技术根本没有继续发展的空间。特别是对于国内企业,技术本身驱动力不足,深化应用就显得格外重要。面对种种质疑,游走在机群天花板下的国内企业,是否真的找不到用武之地?孙凝晖并不这样认为:“目前机群机的确已经覆盖了很多应用,但还存在很多行业应用的空间,这些行业需要一些特殊的技术,IBM、HP未必会亲自做,但是国内企业完全能够胜任”。孙凝晖同时也指出未来各种应用之间的交叉需求将是应用的又一热点,而这一应用热点将会对机群技术提出新的要求。
“前店后厂”延伸产业模式
科技市场化一直是高科技领域苦苦探索的问题。众所周知,科技进步对生产力的巨大推动是建立在科技市场化的前提之下的。而科技市场化的关键则在于“科技能否大规模地应用”。科技产品化,产品市场化是高性能计算机产业发展的必经之路。
在这方面我们有过失败的教训。以往我国在开发研制高性能计算机时往往是政府部门先立项,并为此投放资金,项目一般交给科研院所。这样一来,科研院所会按照政府部门的要求进行部署,而完全脱离客户的要求;有些科研院所在校研究生承担着部分科研任务,这些研究人员流动性较大,对科技成果不能很好地继承;在成果推出之后,评奖就成了科研人员最关心的话题,而如何把这些成果进行转化经常不了了之。
以怎样一种思路来经营,曙光的总裁历军在多年摸索中提出了“前店后厂”的模式,这一模式不仅成就了曙光,也赋予了中科院计算所新的活力。以曙光4000A为例,其中前瞻性和战略性的技术研究就是由计算所来承担的,而曙光则负责将计算所的科研成果变成产品,具体完成所有工程性的工作,最终将产品推向市场。术业有专攻,合作是根本。科学研究和技术创新犹如两付重担,由企业或者科研院所哪一家来承担都不可行。一方面是由于国内企业技术力量积累不够,而且科研工作距离实际的技术还相去甚远。另一方面国内科研机构虽然技术力量雄厚,思维活跃,但他们往往只集中精力解决核心问题,研究成果也只能形成一个原型系统,无法直接产生经济效益。
推动科技向产品的转化,企业和国内科研机构的合作对双方来说都是一个不可或缺的运作。身处中科院计算所,孙凝晖一直都主张技术创新的主体在企业,科学研究的主体在研究机构。我们也看到很多这样的例子,比如华为,他的背后就有很多的科研机构在支撑,因此企业在技术创新上没有太多的包袱。
企业和科研院所的合作前景已经明朗,但怎样才能创造合作的最大效益是企业也是科研院所最大的困惑。曙光4000A的成功实施给出了答案。企业和科研院所的合作并不是一个简单的上下游关系,更不能相互隔离,企业虽说不是科研的主体,但却是科研的主导。在企业的活动中,科研机构实施科研任务,实践原型系统,而企业也应该参与其中进行更多的交流,这样技术由双方共同实现,不需要转移的过程,科研院所也不需要对企业进行培训,从而大大缩短了科研产品化的过程。孙凝晖本人也深有感慨:“没有曙光公司,我们做不出来4000A;没有计算所的参与,曙光公司也很难有今天的成就”。
这样一种深度合作模式,其实不必拘泥于高性能计算机的范畴,我们国家很多战略性高技术领域都可以借鉴。因为在很多行业领域,科研院所和企业都存在着优势互补,双方的合作互利互惠是一方面,而共同推动产业发展对于整个国家而言更具深远意义。
期待和谐产业链
产业链如同一条生态链,保持着整个产业的生态平衡。产业链的完善程度,将直接影响整个产业的发展,民族高性能计算机的健康发展同样需要打造一条和谐的产业链。
我国高性能计算机产业链目前还不完善。虽说一个足够有影响力的大公司足以带动一个从上到下的产业链,但我们很难指望国内能快速成长出一个像IBM这样的公司,所以我们更寄希望于国内企业以及各种科研机构更多的参与其中。随着高性能计算机市场的逐渐升温,越来越多的企业认为时机成熟,纷纷积极投入,比如联想,浪潮。他们在市场还不具备的时候,根本不去涉足,一旦认为时机成熟了自然当仁不让,他们的投入为国内高性能计算市场注入了新的血液。同时在产业链的上游,我们看到龙芯也在苦苦寻觅伙伴,整个产业大环境正在推动着高性能产业链逐步走向完善。虽然前路曲折,但历军却相当自信,他告诉记者:“中国人有这么几个特点,一个是聪明,吃苦耐劳,第二个就是从来都不信这个邪,我相信我们一定会形成一个从上到下的产业链”。
历军的这番话不是轻狂之举,更不是空穴来风。从曙光这个体系看,产业链的雏形的确在小圈子内已经有分工了,有做CPU的企业,做网络的企业也有曙光这样做系统的企业,一切都在慢慢的形成之中。