为发展我国高性能计算机产业而拼搏
—曙光系列计算机产业化的体会

国家智能计算机研究开发中心

曙光信息产业有限公司

  

 

一、实施曙光高性能计算机产业工程的战略意义

我国计算机国内市场销售额95年已超过500亿元,八五期间几乎增长10倍。但是,冷静地分析一下我国计算机市场究竟由谁占有,就令人感到形势十分严峻。国产品牌微机的市场占有率近年来逐年下降,市场上一半以上的微机是进口机,工作站以上的高性能计算机几乎完全是外国产品的天下。95年我国进口计算机(主要是高性能计算机)总额约2628亿美元。迄今我国各种“金字”工程采用的服务器几乎全部依赖进口。这种局面若不改变,我国的信息化可能会完全控制在外国人手里,我国的经济独立性将受到严重威胁。

在国家科委与八六三计划智能机专家组的直接领导下,在中国科学院及其他部门单位的大力支持下,国家智能计算机研究开发中心经过一年多的努力,于1993年研制成功我国第一台全对称紧耦合多处理机—曙光一号并行机。一年多以后,智能机中心又研制成功每秒25亿次浮点运算速度的大规模并行机—曙光1000。这两个系列的曙光计算机的研制成功标志着我国已掌握了九十年代并行计算机的关键技术,缩小了我国在高性能计算机领域与国外的差距,为我国开展“金字”工程、推进国民经济信息化、进行大型科学工程计算提供了有市场竞争力的高性能计算机产品。国务院发展研究中心的马宾研究员在视察智能机中心后写给党中央财经领导小组的报告中指出:“我们是有根椐地说曙光计算机的曙光照亮我们要走的路线甚至如何走法!这是最重要的,这比曙光计算机本身好的性能价格比更重要…总之,我们自制的作为信息处理枢纽的曙光一号,和作为信息传输枢纽的数字程控交换机,这两大系列产品的推广应用和生产发展,会大大推动与带领电子信息产业的发展。至于团结科技人才作贡献,激励爱国用户兴中华,其作用不亚于卫星上天。所以,应该说中国电子信息产业的发展,已经找到突破口,找到了切入点。关键在于抓紧机遇,乘机扩大战果。”

国务院领导十分重视曙光一号并行机,将它做为我国科技进步的两项代表性成果之一写入了1994年政府工作报告。国家科委领导高瞻远瞩,于1994年初作出决定,将曙光一号产业化列为重大科技产业工程,曙光产业工程的实施将改变我国在高性能计算机市场上无立足之地的局面,具有重要的战略意义。

二、曙光产业工程的丰硕成果—曙光信息产业公司

曙光系列计算机产业化不是一个单位研制出一个科研产品后推广几台以显示其应用成果的小打小闹的行为,而是涉及我国高性能计算机是一退到底还是积极拼搏力争占领一席之地的战略行动。历史经验证明:没有一个大的企业来推动,光靠科研单位努力,高性能计算机产业化只是一句空话。曙光产业工程的第一步目标是积极融资成立对发展我国高性能计算机产业有举足轻重影响的曙光公司。建立一个大企业不能一味等待国家出钱,主要应靠科技成果本身的价值去吸引风险投资。八六三成果是否真有市场价值,能否吸引到足够多的投资是一块试金石。我们请国内最权威的无形资产评估机构对曙光一号知识产权进行十分严格的评估,得出曙光一号并行机知识产权为2309.3万元。在融资过程中,世界上最权威的评估咨询公司安德逊公司曾评估预测三年后曙光一号系列产品年收入为2.4亿元,年利润为4800万元。这些权威性的评估预测表明曙光一号并行机确实具有很高的技术含量与广阔的市场前景。我们以2000万元曙光一号无形资产入股,吸引到5500万元现金投资(其中深圳市投资管理公司2000万元、广州白云山集团2000万元、深圳桑夏公司1000万元、中国科招高技术公司500万元),以7500万元注册资本于19956月在深圳市注册成立曙光信息产业有限公司。同时深圳市政府还以优惠的地价批给曙光公司5000平米土地,计划兴建2万平米建筑面积的曙光高技术大厦。

在我国敢于扶植一个弱小的民族高技术企业去与国际计算机界的巨人竞争,需要巨大的勇气与以振兴民族高技术产业为已任的气节。在风险投资意识尚未蔚然成风的形势下,融资发展我国的高性能计算机是件十分困难的事。一年多来吸引投资的曲折历程使我们感到成立一个规范化的、规模较大的高技术公司比研制一台并行计算机还难。国家科委高技术司在筹建公司的过程中起到关键性的推动作用,科委火炬中心在前期准备吸引外资的努力中也给予了大力支持。深圳市政府的支持使公司的成立最后得以实现。具有7500万元注册资本的曙光公司的建立是曙光产业工程的重大胜利,她将曙光计算机推上了在市场竞争中求发展的必由之路。曙光公司有符合国情的市场定位—为国民经济信息化提供包括高性能服务器与应用软件的完整的软硬件平台,有一批有市场竞争力的自有产品,有很强的技术后盾、凝聚了一批高水平的人才,又与八六三计划有密切联系,得到各级政府部门大力支持,应当在振兴民族高技术产业方面有所做为。但是,曙光公司的成立只意味着我们争取到了一张参加激烈的高技术市场竞争的入场券,能否在竞技场上取得好成绩还要付出比过去多十倍的努力。

曙光公司现在职工近百人,下设曙光计算机、系统集成与应用软件三个事业部。公司这样设置部门是从一年多以来推广曙光计算机的实践中总结出来的,即在中国发展高性能计算机需要走一条与国外不同的道路,应以系统集成与应用软件带动计算机的发展。公司成立以来,先后承担了邮电部机关网络、湖南全省邮电综合业务网、海关总署网络布线等工程与系统集成项目。通过系统集成了解用户的需求,为今后按部门、领域推广曙光机打下了基础。公司成立后的半年里,营业额几乎逐月成倍增加,公司的影响与知名度也在不断扩大与提高,95(半年)的营业额达4000多万元。96年的经营额计划是2亿元。我们的奋斗目标是力争五年内办成年产值与营业额都超过10亿元、年利税上亿元的上市股份公司,曙光系列计算机要成为我国计算机界的名牌产品。

三、探索发展高性能计算机产业的途径

计算机的生产能力反映一个国家的综合实力,刚刚建立的曙光公司的人力和财力不及国外计算机大公司的千分之一。在这种力量对比十分悬殊的竞争中,我们的生存发展空间在何处?这是我们天天在考虑的问题。计算机技术的发展日新月异,平均每一年半左右微处理机芯片的性能就翻一番。另一方面,计算机工业已走向成熟,硬件与软件都已形成工业标准。微机的生产厂家都采用芯片厂商统一提供的设计方案,很难有自已的知识产权,剩下的工作只有在组装上挣微薄的利润和拼销售能力。沿用发展微机的老办法发展高性能计算机可能走不通,因为对曙光公司而言,优势不在生产加工能力和已有的销售渠道上,我们只能以自已的知识产权为武器抢占对我们最有利的某些滩头阵地。公司注册成立以前,资金没有到位,只能利用科委提前投入的400万元资金与我们的少量自筹资金生产20台曙光一号,有选择地在可能取得突破的部门进行火力侦察,争取抡占一些桥头堡,建立根据地,为96年全面推广曙光一号升级产品奠定良好的基础。

在一年多来开拓市场的探索中,成功的喜悦与失败的痛苦交织在一起,我们逐渐明白了发展高性能计算机的突破口应该选在什么地方。下面例举的几个方向有些已取得可喜的突破,有些正有进行之中,可望取得更大的成功。

1.首先在Internet服务器上打开缺口

Internet国际互连网络是世界各国建设信息高速公路的基础,如今已成为全世界信息业的一大热点。我们较早认识到这一趋势,曙光一号研制成功后,立即着手移植开发Internet服务器软件,特别是中文通信与中文界面软件,于9411月率先推出具有全部Internet功能的中文化的Internet服务器,并召开了22个部委代表参加的曙光Internet服务器演示会。至今还没有一个外国公司能提供象曙光Internet服务器功能一样强的中文信息服务。目前智能中心的曙光Internet服务器上的专题讨论广告牌(BBS)已是国内最大最活跃的BBS服务台,全世界已有5000多用户在曙光BBS台上讨论各种问题。中国科技大学购买的曙光一号除用做并行程序开发外,也用做Internet服务器,每天24小时开机,安徽省许多单位上Internet网都通过这台曙光服务器。曙光一号在科大运行十分稳定,充分发挥了作用,这也是促使中国科大积极努力联合其他单位率先购买曙光1000大规模并行机的重要原因。最先购买曙光一号的武汉大学也计划建立曙光Internet服务器。国家旅游部门也购买了曙光一号做Internet服务。事实证明,Internet服务是曙光系列计算机的一个重要市场。

2.选择办公自动化与信息服务为突破方向

随着三金工程与国民经济信息化的开展,办公自动化与信息服务成为一个许多用户关心的焦点。在三期日元贷款项目招标时,曙光信息产业有限公司尚未正式注册,我们只在北京市信息中心的一项信息服务平台上投了标。结果曙光一号服务器战胜了其他外国大公司的产品一举中标,北京市信息服务中心决定采用两台曙光一号做信息服务的主机系统,为北京市及其他地区提供信息服务,并打算与曙光公司成立合资信息服务公司,联合经营。军队的后勤服务是使用计算机的重要部门,解放军总后勤部已安装一台曙光一号作为军队油库管理等业务的事务处理服务器。总后勤部已打算在全军后勤部门推广曙光系列计算机。总后勤部使用曙光一号是曙光系列进入军队各部门的前奏。曙光一号也已安装在国家科委办公大楼,实现办公自动化与网络服务。我们已在曙光一号的大型oracle数据库上开发成功办公自动化系统,许多部门对这一高水平办公自动化系统很感兴趣。以智能中心的图文排版、汉字识别等应用软件做配套软件,曙光系列服务器将在办公自动化与信息服务领域发挥重要作用。

3.加强与通信企业合作进入通信市场

计算机渗透到通信领域是当今信息产业的一大特点。我国通信领域市场广阔而且增长速度超过计算机市场。我们已将进军通信市场作为发展高性能计算机的战略方向,正在集中兵力争取突破性的进展。巨龙集团已在数字程控交换机市场取得辉煌的成功,我们正在努力与巨龙集团实现十分紧密的强强合作,一方面计划用最适合程控交换机需要的低挡曙光系列新产品做为交换机的前端计算机,获得数几千台的市场;另一方面合作(包括北京邮电大学)开发符合国际标准的智能网系统,将04机与曙光系列计算机的优势结合起来,共同打对方付费、语音信箱等邮电智能网服务这一新的市场。06机是继04机以后我国在数字程控交换机领域获得的又一重大成果。我们正在与601集团合作,力争尽快将曙光计算机改造成低成本的嵌入式通信控制机,为国产程控交换机扩大市场作出实质性的贡献,也促使曙光机走上大规模应用的广阔舞台。只要曙光机在通信领域站住脚,我们在高性能计算机这盘“围棋”赛中就做活了一个“眼”。

4.与大型软件公司合作销售成套系统

在中国形成自已的高性能计算机产业,技术上难度并不大,没有克服不了的障碍。真正的困难在于用户尚未树立对国产高性能计算机的信心,即使性能价格比高,用户在一段时间内也未必接受。在我国,进口机与国产机的概念根深蒂固,国产机可靠性差、使用不方便的印象太深,短期内不易扭转。高性能计算机一般用于一个业务系统,用户要求的不仅仅是买一台稳定可靠、性能价格比高的计算机,而是要解决该部门该单位提高工作效率等方面的问题。我们只有提供了一个包括应用软件、培训维护等在内的全解,用户才能花钱买个放心。因此将用户需要的软件与曙光计算机配成一个完整的系统进行销售是扩大曙光机市场的良策。东大阿尔派集团是近年来崛起的股份上市的软件公司,年营业额已超过6000万元(配套硬件平台约占一半)。我们正在与东大阿尔派集团合作,将他们生产的应用软件与我们的曙光系列计算机配成完整的系统共同打市场。我们可以根椐不同行业的需要,多品种地生产最适合的计算机,以应用软件开路,带动高性能计算机产业。除了软件厂商以外,在曙光公司周围还要建立与许多系统集成公司的联盟,与邮电部、内贸部、铁道部等部门及有关的公司密切配合,让各部门的系统集成商在推广曙光系列计算机时比采用进口机获得更大的利益。只有靠这种开放的策略才能形成“众人拾柴火焰高”的局面。

5.走国际化道路加强与国外大公司合作

过去我国开发生产计算机总是等国外的新机型上市以后才去仿制或改进,这样研制出来的计算机至少比国外晚一两年。现在生产微机可以采用芯片厂商免费提供的整机设计文件,能做到同时推出机器,但技术上已无创新可言。研制高性能计算机要从国外研制新处理机芯片时起就启动,尽可能将自已的知识产权融于机器设计之中。要做到这一点不能不与国外大计算机公司合作。当今的计算机产业界是竞争与合作并存的世界。外国大公司既是我们的竞争对手,又是我们的合作伙伴。正确处理好这一辩证关系,就可能形成双赢互利的局面。

曙光一号与曙光1000研制成功大大提高了智能中心的知名度与谈判地位,近两年来,MotorolaIBMIntelHPSUN等大公司纷纷来智能中心与曙光公司洽谈合作,其貌不扬的智能中心小楼已接待不少大公司的最高层领导人物。Motorola等公司已选择智能中心做为战略合作伙伴。Motorola—智能中心联合实验室已经建立,双方对等投入,形成的知识产权双方各得一半权益。在开发曙光系列升级产品方面,Motorola公司将与智能中心长期全面合作。IBM公司也选择智能中心做为系统集成的战略伙伴,在智能中心建立了ATM实验中心。我们以自已的实力赢得的国际合作将大大加速新产品的开发。如果说两年前我们研制成功曙光一号曾被认为是在计算机的竞争中“咬住了尾巴”,那么,我们最近开发的基于Power-PC芯片的高性能服务器应该说是“咬住了耳朵”。

曙光计算机的市场并不局限在国内,9412月安装在埃及穆巴拉克科学园的一台曙光一号并行机获得的成功使我们增强了曙光机走向世界的信心。我们在此科学园建立的“中国曙光计算机实验室”被埃及政府誉为整个亚历山大市(埃及最大城市)水平最高的实验室。曙光一号出口埃及成功为八六三高技术成果出口、占领国外市场走出了一条新路。

6.与用户紧密配合推广大规模并行机

曙光1000研制成功以后,宋健主任视察智能中心时强调推广应用,要求在全国建立34个曙光高性能计算中心。要在全国推广应用,首先要用好连接在中关村网上的第一台曙光1000

我们以生物大分子电子结构分析和非线性光学晶体计算做为首选项目,组织中科院生物物理所、物理所、软件所和智能中心的有关科技人员联合攻关,现已取得可喜成果。生物物理所的科研人员利用曙光1000首次在世界上完成了天然DNA分子的整体电子结构的理论计算,这一工作处于世界领先水平,具有重要科学价值。用户反映:“曙光1000好比一匹32条腿的马,开始使用时曾担心驾驭不了,骑上以后才发现又好骑又跑得快,真是一匹好马!”在很短的时间内能取得这样好的效果不仅由于曙光1000稳定可靠、使用方便、符合国际标准,更重要的是我们采取了在国外难以做到的合作方式,将用户(熟悉应用软件)、并行算法科研人员与并行机的设计者组织在一起,定期深入讨论。这种紧耦合的三结合方式使我们可以在使用大规模并行机方面迅速走到世界前列,这是我们取胜的一大法宝。

大规模并行机的市场不可能很大,但国内石油、气象、能源及科研教育等部门都有强烈的需求。安徽省科委等单位已联合订购了一台曙光1000,即将安装在中国科大。武汉大学等单位也已决定购买曙光1000。中国科学院正在考虑订购每秒500亿次以上的曙光2000新产品。曙光系列产品将对推动我国大型科学工程计算、促使基础研究与新产品新材料设计赶上世界先进水平作出贡献。

四、曙光系列升级产品可望打开局面

通过试销曙光一号进行“火力侦察”,我们初步摸清了市场需求和可望打开局面的突破口。经过专家论证,国家科委已将曙光系列可扩展并行机系统,即曙光一号升级产品及应用系统,列为九五攻关重中之重项目,现已正式启动。实际上,曙光一号研制成功以后我们已着手升级产品的设计。经过对市场上流行微处理器芯片的综合分析比较,我们选择了最有发展潜力而且开放性好的国际主流芯片Power-PC做为曙光系列升级产品的CPU芯片,计划在12年内推出12个处理机的普及型服务器、28个处理器的SMP高档服务器、双机备份高可用系统、高性能Internet服务器及嵌入式通信与工业控制系统等五种系列产品,其中基于Power-PC604的工作站服务器已经推出,其性能价格比高于IBMSUNHPIntel等公司的产品,而且能运行多种UNIX操作系统,应用软件很丰富,特别适于多媒体应用。通过与东大阿尔派集团及巨龙集团等公司的密切合作,这一产品应能打开局面。上述五个系列新产品的后三个应用系统都是针对目前国内市场的需要设计的,在前两个系列硬件平台上配上满足不同领域要求的软件,体现了以应用软件与系统集成带动高性能计算机发展的战略,也考虑了这两年我们积累的技术基础。我们有充分的信心将曙光系列产品这一“八六三”计划的重大成果产业化,真正在市场上占一席之地。

五、共同托起民族高技术产业的朝阳

计算机产业是国民经济的支柱产业之一,发展高性能计算机产业对提高我国的经济实力与国防实力具有重要战略意义。面对国外大公司潮水般地进入中国,瓜分中国市场,我们一退到底拱手相让绝无出路,国家的安危都要受到威胁。但是,不讲策略盲目硬拼也不会有好结果。以弱胜强只能走迂回的路,我们对于发展中国高性能计算机产业的艰巨性一定要有清醒的认识。

国家科委与八六三计划智能机专家组对发展我国高性能计算机产业十分重视与关心,制定了发展曙光计算机产业的战略方针,对曙光产业的建立与发展起了关键作用。把计划、理想变成一步一步的实际行动,智能中心与曙光公司还要锲而不舍地付出艰苦的努力。我们只有靠符合市场需要的过硬产品、充分调动员工积极性的运行机制和诚心诚意为用户服务的敬业精神才能一步一步地扩大我们的产业。建立高性能计算机产业不光是计算机科技人员的事,而是全民族的事业,其中包括政府的宏观调控和产业政策导向。实施符合国际惯例的政府采购法是支持民族计算机产业的必要条件。在形成高性能计算机产业的伟大事业中,各个应用单位的作用与计算机生产厂家的作用同等重要。八六三计划计算机、通信和自动化等主题必须精诚合作、协同作战。全国上下一条心,共同打中华牌,才能托起民族高技术产业的朝阳。不管振兴民族高性能计算机产业的道路多么艰难,曙光人将义无反顾地拼搏,力争在九五期间做出令全国人民满意的成绩。

 

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