才华卓异 垂范后学--忆中国巨型计算机之父慈云桂院士

人才强国已成为国家三大发展战略之一,杰出人才的研究亟待加强与深化。本文尝试对一流科技领军人才、中国巨型计算机之父慈云桂院士的科技领导素质与才能进行深入分析。慈云桂作为中国多代电子计算机研发团队的领军人物,具有敏锐的科技方向意识、高超的科技攻关运筹才华、智慧的科技平台选择与打造能力。慈云桂的科技领军才能,不仅是中国巨型计算机战略大工程成功研发的重要保证,也为中国一流科技领军人才的遴选、培养与使用提供了启发与借鉴。

银河亿次巨型计算机工程组织管理研究

中国巨型计算机技术是在国家高度重视、正确领导下发展起来的,是改革开放、大力协作的产物。从工程哲学的视角,分析银河亿次巨型计算机工程的决策背景,探讨其指导思想、组织机构、队伍建设、规章制度和政治工作等方面的改进与创新,对于当代中国工程创新的理论与实践,具有积极意义。

并行FDTD和IBM BlueGene/L巨型计算机结合求解电大尺寸的电磁问题

高性能巨型计算机的快速发展正在改变着人们在计算电磁学方面的一些传统观念,特别是IBMBlueGene/L巨型计算机的出现使计算电磁学所解决的问题尺寸和时间发生了巨大的变化。IBMBlueGene/L巨型计算机可以包括多达65,536处理器和32TB内存,更重要的是由于它所使用的特殊体系结构使它在4000个处理器时时域有限差分程序的并行效率仍然在百分之九十左右。测试显示,在单个CPU速度接近的情况下,一台奔腾4计算机上运行五十二天的工作量在一个包含有4000个处理器的BlueGene/L巨型计算机上仅需10min左右。虽然普通的PC机群与单个处理器相比也能快速地求解相对大的问题,但是无论是使用千兆Ethernet、Foundry、Myrinet或者Infiniband,普通PC机群的效率都会在处理其数量超过几十个的时候快速下降。为了验证并行时有预先差分程序的正确性,我们使用并行时域有限差分程序在巨型计算机IBMBlueGene/L上模拟一个144单元的对偶极化Viv-aldi阵列的抛物面天线馈源。

巨型计算机热设计技术现状及趋势

介绍了巨型计算机热设计技术现状和发展趋势。强迫空气冷却是当前巨型机主流冷却技术,但随着器件表面功率密度和系统体积功率密度的不断提高,需要研究和应用更加高效的冷却手段。为应对未来十年巨型机热设计所面临的挑战,文章讨论了几种可行冷却技术以及其今后的努力方向。

巨型计算机热设计技术现状及趋势

介绍了巨型计算机热设计技术现状和发展趋势。强迫空气冷却是当前巨型机主流冷却技术,但随着器件表面功率密度和系统体积功率密度的不断提高,需要研究和应用更加高效的冷却手段。为应对未来十年巨型机热设计所面临的挑战,讨论了几种可行冷却技术及其今后的努力方向。

巨型计算机工程设计描述模型

巨型机并行设计环境是巨型机工程设计自动化的发展趋势，它能有机地集成多领域ＣＡＤ工具，统一管理数据，统筹安排设计人员协同完成巨型机工程设计任务．本文介绍的设计描述模型是建立此类设计环境的基础．

巨型计算机与微型计算机

系统地介绍了国内外巨型计算机与微型计算机的历史、现状与发展趋势。

中国巨型计算机之父的成功之路——品读《慈云桂传》

中国首台巨型计算机总设计师慈云桂院士,是当代中国科学大工程帅才的杰出代表,其重大的贡献不仅填补了中国信息科技的巨大空白,而且创造了中国特色军事高技术研发较完整的经验,展示了中国科学大工程帅才非凡的创新才华。本文在《慈云桂传》的基础上,从五个方面系统、深入而简要地论述了中国巨型计算机之父慈云桂院士的重大贡献及其珍贵启示。

银河-Ⅱ巨型计算机及其应用

计算机技术的发展,特别是巨型计算机的研制,是一个国家综合国力的象征,是高科技发展的推动力。

中国第一台亿次巨型计算机“银河-Ⅰ”研制历程及启示

中国第一台亿次巨型计算机是国防科技大学计算机研究所于1978~1983年研制成功的"银河-Ⅰ",在国防建设和国民经济发展中发挥重要作用。中国从此成为世界上少数几个能够研制巨型计算机的国家之一。本文通过发掘研制单位原始档案资料,采访相关人员,对比中美巨型机研究,还原银河-Ⅰ的研制历程,分析其技术创新,总结其经验教训,对当下军民深度融合的科技创新路径和高校自主创新科技成果转化等具有一定现实意义和启示。

巨型计算机及其在气象领域的应用

巨型计算机又称超高速计算机或超级计算机（Super Computer）。它是当代计算机中规模最大、功能最强、运算速度最快、存储容量最大、通道速率最高的计算机。巨型计算机的出现使以前无法完成的复杂计算（如热核聚变反应的模拟,油井最佳位置的确定,天体运动的模拟,人体结构及运动的模拟,气象观测数据的处理和天气、海浪预报等）成为可能,促进了当代科学技术的发展。同时随着科学技术的进步,人们又对巨型计算机提出了越来越高的要求,进一步促进了巨型计算机的发展。自巨型计算机问世以来,在短短的二十多年里,巨型计算机的机器周期已由40ns降到4ns,处理速度由107flops提高到1010flops。性能价格比也有较大提高。应用范围不断扩大。装机数已达400台左右,广泛地应用于科研、教学、防务、空间技术、能源和环境等部门。

巨型计算机高密度组装技术的发展趋势

本文较为全面地回顾了过去十年高密度组装技术发展的进程,展示了其发展趋势。认为在单芯片组件还将以小规模存在的前题下,巨型机将主要采用多芯片模块,在多芯片模块中将主要采用多层陶瓷技术,薄膜技术,微布线技术,立方体组装技术。在取消插件级的趋势下,多层印制板技术将更进一步发展,到本世纪末,印制板的层数将达40层以上。 由于集成度的提高,功耗密度已超过10W/CM^2,因此未来的十年巨型机的冷却将主要采用液冷,以被冷却芯片到散热介质之间的热阻将降到1°C/W以下。 高密度组装技术将成为制约巨型计算机发展的主要因素。

巨型计算机液冷系统的设计

通过对某巨型计算机液冷系统的设计说明 ,阐述了液冷系统设计的原则、方法及工程实施过程 。

巨型计算机的发展现状和趋势

巨型计算机以其运算速度快、功能强的特点发挥着越来越重要的作用,它的发展水平已成为衡量一个国家的科学技术水平和经济发展实力的重要标志。因此,当前许多国家竞相投入巨资开发速度更快、功能更强的巨型机。本文简要叙述巨型机的发展现状和趋势,分析巨型机的类型,指出采用超级并行处理技术是当前巨型机发展的大势所趋,加速开发并行处理软件是提高巨型机使用效率的关键。

某巨型计算机房的空调系统

本文根据国内最大的一台巨型计算机空调系统的运行实践,叙述了运行中存在的一些问题,并对大型计算机房的设计提出了几点建议。

中国第一台巨型计算机“银河-Ⅰ”的研制与创新

1978~1983年由国防科学技术大学计算机研究所独立研制的"银河-Ⅰ",是中国第一台每秒运算1亿次的巨型计算机,使中国成为当时世界上少数能够研制巨型计算机的国家之一,为国防建设和国民经济发展作出了特殊贡献。本文通过发掘研制单位原始档案资料,采访相关人员,对比中美巨型计算机研究,还原银河-Ⅰ的研制历程,分析其技术创新,对当下军民深度融合的科技创新路径和高校自主创新、科技成果转化等具有一定的现实借鉴意义。

巨型计算机采用的标准

本文阐述了FPS 500系列机的主要性能及应用前景。

巨型计算机软件

本文认为美国必须加速先进科学计算能力的开发,保证美国在巨型机领域中继续占优势。巨型机软件不仅对美国巨型机工业界市场的地位有重要意义,而且对依靠或逐渐依靠巨型机来设计竞争性产品的工业部门及美国国防战略都有重要意义。随着巨型机市场的扩大,出现了一些新的要求高质量软件的用户。所以应从全局观点,长远观点来考虑巨型机软件的开发工作。

巨型计算机

计算机根据性能可分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机，而发展的趋势是向“两极”分化：一极是微型机向微型化，网络化、高性能、多用途方向发展。微型机分为台式机、便携机、笔记本机、掌上机等。在2000年底之前，国内微机总数量将达到2000万台。另一极则是巨型机向更巨型化方向发展。它是一个国家科技水平、经济实力、军事威力的象征。

“笑向繁星任高歌”——“银河一Ⅰ”巨型计算机“争”出民族尊严

在国防科大计算机学院宽敞、明亮的“银河”机房里，矗立着一台由7个机柜组成的圆柱形机器。这就是该校于1983年12月研制成功的我国第一台巨型计算机。它的诞生，标志着中国成为继美、日之后，能独立设计和制造巨型机的国家。