黑色機柜被整齊排成數行，高速運轉的機器持續發出低沉的嗡鳴聲，星星點點的負載指示燈不斷閃爍……這里是“天河二號”的機房，碩大的超級計算機正在飛速運行。

　　過去的一年，新冠肺炎疫情席卷全球，來勢洶洶。憑借超強算力，“天河二號”助力藥物虛擬篩選，只用了3天時間便迅速定位了30余種潛在有效藥物。在“天河二號”上搭建的新冠肺炎CT影像智能診斷平臺，15秒即可完成一次CT圖像診斷，為抗擊疫情作出了重大貢獻。

　　作為幕后功臣，國防科技大學計算機學院“天河”高性能計算團隊(以下簡稱“天河”團隊)功不可沒。在剛剛過去的春節假期，團隊上下60余人堅守崗位，以這樣特殊的方式為祖國守歲。

　　肖立權：用光互聯替代電互聯

　　肖立權，“天河二號”副總設計師、“天河”團隊互聯通信方向負責人。

　　我國高性能計算起步較晚，要想趕上西方國家，唯有奮起直追。為了讓我國高性能計算早日趕超西方國家，肖立權一拼就是30年。

　　“走別人沒有走過的路很難，但我喜歡挑戰！”這是肖立權常說的一句話。20世紀末，大規模計算機系統中通常采用電互聯技術，信息傳輸速率慢且易受干擾，影響系統穩定性。這是我國研制千萬億次級超級計算機路上的一塊“絆腳石”。

　　搬開這塊“絆腳石”的最優解決方案，就是用光互聯替代電互聯，上級將這一重任交給了肖立權。

　　這條別人沒有走過的路，注定充滿坎坷。接下任務后，肖立權立即著手解決這項技術難題。然而，按照他的思路做出來的系統根本“跑不起來”。

　　“是哪里出了問題？”肖立權滿腦子都是問號，午休時閉上眼睛，他腦海中全是屏幕上滾動的數據。

　　“沒法睡！去實驗室！”架起示波器、邏輯分析儀，肖立權全神貫注地看著屏幕，生怕錯過關鍵數據。

　　解決方案被一次次提出，但又被一次次推翻。有一天，肖立權突然冒出一個想法：是不是數據傳輸有問題？這次靈光突現，讓他一下找到了解決問題的“鑰匙”。由此，我國光互聯技術在大規模計算機系統中得到有效驗證，這為后續該技術在超級計算機系統中的應用奠定了堅實基礎。

　　2013年，是“天河”團隊發展歷程中濃墨重彩的一年。當年6月，“天河二號”研制成功，登上了世界超級計算機排行榜的榜首。

　　同年11月，為升級“天河二號”系統，肖立權和團隊成員展開了為期10個月的封閉式攻關，力爭完成核心器件國產化替代。經過這一輪攻關，肖立權帶領“天河”團隊大幅提升了“天河二號”高速互聯通信系統的性能，使其運行速度達到當時國際商用互聯系統的2倍，為下一代超級計算機研制奠定了基礎。

　　郭揚：讓國之重器澎湃“中國芯”

　　“天河二號”的“成長環境”并不十分“友好”，長久以來，西方國家在這一領域對我國實現嚴格的技術封鎖。

　　曾有很長一段時間，我國信息系統軟、硬件受制于人的問題難以得到解決。為攻克這一難題，“天河”團隊再次奔赴戰場。

　　“天河”團隊微電子方向負責人、國防科技大學計算機學院研究員郭揚就是核心芯片這個戰位上的先鋒。

　　芯片制造技術是制造業的核心技術，超級計算機所需的芯片更被譽為“皇冠上的明珠”。為了摘取這顆“明珠”，郭揚堅守了20余年。今年春節，他依舊堅守崗位，在機柜間不停穿梭。在僅有幾十米寬的機房里，他每天可以走出數萬步。

　　運算速度(俗稱算力)和功耗是超級計算機芯片的核心指標。通常來說，要想實現更高算力，就需要在芯片中集成更多的晶體管，但這就會增加芯片面積和功耗。研制超級計算機芯片的難點在于，要在保證高算力的前提下，盡可能減少芯片的功耗。為了早日攻克這一難題，曾有一段時間，郭揚四處奔波，到軍隊內外各地調研考察，出國參加學術交流活動，研究業內發展趨勢，幾經周折最終確定了走“基于自主指令集的異構融合架構”的技術路線。

　　這是一條崎嶇難走的路。研制自主指令集的處理器芯片，意味著研發團隊不僅要研制芯片，還必須同步研制出配套的編譯器、算法庫等全套軟件系統。若采用現成的指令集芯片，工作量將減少數倍。

　　“這條路必須走！跟在別人后面、走現成的路，已無法實現技術領先。這條路，我們就算披荊斬棘也要走！”郭揚說。

　　此外，他還帶領團隊攻克了芯片研制中的其他大量技術難題，在他們的不懈努力下，最終使新一代超算芯片性能比前一代芯片提升了10倍以上。

　　20余年，從反向設計起步，到正向設計前行，再到向自主創新跨越；從架構設計，到前端驗證，再到后端實現，郭揚和大家一路過關斬將，最終孕育出了芯片領域響當當的“飛騰”品牌。

　　2017年，“天河二號”系統升級完成，當時國內性能最優的4000余顆“飛騰”芯片被裝在“天河二號”的“心臟”部位；在慶祝新中國成立70周年閱兵式上，嵌有“飛騰”芯片的多款戰機、導彈在天安門廣場亮相；2020年，北斗三號組網、嫦娥五號奔月、“天問一號”飛赴火星，這些裝備上都鑲嵌著“飛騰”的“中國芯”。

　　“未來，我和團隊還要繼續努力，讓更多國之重器澎湃‘中國芯’。”郭揚說。

　　譚郁松：實現國產系統零的突破

　　“飛騰”芯片不是孤軍奮戰，“麒麟”操作系統是它的最佳搭檔，它也是“天河二號”的“靈魂”。它們一硬一軟，為“天河二號”搭臺唱戲。今年春節期間，負責系統調試的人員聚精會神地盯著屏幕，手指不停地敲擊著鍵盤。

　　忙碌之余，“天河”團隊國產基礎軟件方向負責人、國防科技大學計算機學院研究員譚郁松說：“麒麟是中國的傳統瑞獸，寓意吉祥和長壽。以它的名字命名，是希望系統能更好地為國家和人民服務，最終能實現國產系統的自主創新和可持續發展。”

　　“麒麟”是為超級計算機研制的服務器操作系統。其誕生之初，該團隊將這一操作系統和國際主流操作系統進行了比較，而后發現了不少問題。一時間，網絡上的質疑聲此起彼伏。

　　怎么辦？

　　譚郁松覺得，光在實驗室里埋頭搞研究不行，必須要走出實驗室，在實踐中摸索前進。

　　當時，“麒麟”深陷質疑聲中，推廣應用十分困難。“別人不用，我們自己先用。”從2011年開始，譚郁松帶領團隊成員，挨個給國防科技大學學員做工作，逐一幫助他們在電腦上安裝系統。一圈兒下來，超過3萬名學員的電腦上安裝了“麒麟”系統。系統適配了超過300多款筆記本終端及外接設備，為后續大規模推廣積累了豐富的經驗。

　　經過反復推廣、試用、驗證、升級，“麒麟”的用戶數量不斷攀升，連續多年成為活躍用戶量最多的國產操作系統。

　　成為國內第一，只是第一步，要想趕超，必須爭分奪秒。多年來，對于譚郁松及其團隊成員來說，“5+2”“白+黑”已是常態。

　　在他們的努力下，如今“麒麟”操作系統已經成為我國安全等級最高、應用最廣的國產操作系統，被成功應用于各類國防裝備、重點信息系統上。

　　近年來，基于“飛騰”芯片、“麒麟”操作系統的服務器、臺式機、一體機、筆記本等系列產品，已在一些領域得到規模化應用，為實現我軍信息系統自主可控、構建安全可控的信息技術體系發揮了不可替代的重要作用。

　　◎劉于藍 本報記者 張 強