金怡濂 - 個(gè)人簡(jiǎn)歷
1951年畢業(yè)于清華大學(xué)電機(jī)系;
1956~1958年在蘇聯(lián)科學(xué)院精密機(jī)械與計(jì)算技術(shù)研究所進(jìn)修電子計(jì)算機(jī)技術(shù);
1994年當(dāng)選為中國工程院首批院士;
1994~2000年當(dāng)選為中國工程院主席團(tuán)成員和中國工程院信息與電子工程學(xué)部主任。
現(xiàn)任國家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心主任、研究員,中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)名譽(yù)理事。
金怡濂 - 生平
金怡濂是我國高性能計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的著名專家,是中國巨型計(jì)算機(jī)事業(yè)的開拓者之一。半個(gè)世紀(jì)以來,金怡濂作為主要技術(shù)負(fù)責(zé)人,先后提出多種類型、各個(gè)時(shí)期居國內(nèi)領(lǐng)先或國際先進(jìn)水平的大型、巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和技術(shù)方案,并組織科技人員共同攻關(guān),取得了一系列創(chuàng)造性的成果,為我國高性能計(jì)算機(jī)技術(shù)的跨越式發(fā)展和趕超世界計(jì)算機(jī)先進(jìn)水平作出了重要貢獻(xiàn)。1958年,金怡濂從蘇聯(lián)歸國,從此,開始了他為之奮斗的計(jì)算機(jī)事業(yè)。半個(gè)多世紀(jì)以來,他致力于計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、高速信號(hào)傳輸和計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面的研究與實(shí)踐。50年代到60年代末,他作為技術(shù)骨干、運(yùn)控部分技術(shù)負(fù)責(zé)人,相繼參加了我國第一臺(tái)大型電子計(jì)算機(jī)和多種通用機(jī)、專用機(jī)的研制。70年代初,金怡濂敏銳地認(rèn)識(shí)到雙機(jī)并行在性能、可靠性、可用性和可維性上比單機(jī)將有較大提高,提出了雙機(jī)并行計(jì)算設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方案。70年代后期,金怡濂與其他科學(xué)家一起,主持完成了多機(jī)并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研制,取得了我國計(jì)算機(jī)技術(shù)的突破。他運(yùn)用Markov鏈隨機(jī)過程方法,分析主存供數(shù)矛盾,提出了混合互連網(wǎng)絡(luò)方案,解決了多機(jī)系統(tǒng)中互逢拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的難題;運(yùn)用疊堆原理,分析、解決了小信號(hào)高速傳輸問題;提出系統(tǒng)重新組合,運(yùn)行、維護(hù)兩個(gè)系統(tǒng)并行互不干擾的思路,提高了機(jī)器的可用性。
20世紀(jì)80年代中期,隨著微處理機(jī)芯片迅速發(fā)展,金怡濂預(yù)見到大規(guī)模并行處理計(jì)算機(jī)將成為國際巨型機(jī)發(fā)展的主流,提出了基于通用CPU芯片的大規(guī)模并行計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)思想、實(shí)現(xiàn)方案和多種技術(shù)相結(jié)合的混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),解決了240個(gè)處理機(jī)互連的難題,從而研制出運(yùn)算速度達(dá)到當(dāng)時(shí)國內(nèi)領(lǐng)先水平的并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了我國巨型計(jì)算機(jī)向大規(guī)模并行處理方向的發(fā)展,中國巨型計(jì)算機(jī)研制進(jìn)入與國際同步發(fā)展的時(shí)代。
20世紀(jì)90年代,他撰寫了“大規(guī)模并行計(jì)算機(jī)的發(fā)展和我們的對(duì)策”等專論,倡議抓住機(jī)遇,發(fā)展大規(guī)模并行計(jì)算機(jī),使我國趕上世界巨型機(jī)技術(shù)先進(jìn)水平。在西方強(qiáng)國對(duì)我實(shí)行高性能計(jì)算機(jī)禁運(yùn)的背景下,金怡濂受命主持研制國家重點(diǎn)工程——“神威”巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),擔(dān)任總設(shè)計(jì)師。他提出了以平面格柵網(wǎng)為基礎(chǔ)的“分布共享存儲(chǔ)器大規(guī)模并行結(jié)構(gòu)”的總體方案,提出了網(wǎng)上多種集合操作以無匹配高速信號(hào)傳送等技術(shù)構(gòu)想和解決方案,均獲得成功,使我國高性能計(jì)算機(jī)峰值運(yùn)算速度從每秒10億次跨越到每秒三千億次以上。江澤民主席為該系統(tǒng)親筆題名“神威”。
“神威”計(jì)算機(jī)先后安裝在北京高性能計(jì)算機(jī)應(yīng)用中心和上海超級(jí)計(jì)算中心。國家氣象中心利用“神威”計(jì)算機(jī)精確地完成了極為復(fù)雜的中尺度數(shù)值天氣預(yù)報(bào),在國慶五十周年和澳門回歸等重大活動(dòng)的氣象保障中發(fā)揮了關(guān)鍵作用;中科院上海藥物研究所用“神威”計(jì)算機(jī)作為通用的藥物研究平臺(tái),大大縮短了新藥的研制周期。中科院大氣物理研究所用“神威”機(jī)進(jìn)行新一代高分辨率全球大氣模式動(dòng)力框架的并行計(jì)算,取得了令人鼓舞的結(jié)果!吧裢庇(jì)算機(jī)為氣象氣候、石油物探、生命科學(xué)、航空航天、材料工程、環(huán)境科學(xué)和基礎(chǔ)科學(xué)等領(lǐng)域提供了不可缺少的高端計(jì)算工具,取得了顯著效益,為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)研究發(fā)揮了重要的作用。
隨后,金怡濂繼續(xù)擔(dān)任新一代超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的總設(shè)計(jì)師。他提出以三維格柵網(wǎng)為基礎(chǔ)的可擴(kuò)展共享存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)和消息傳送機(jī)制相結(jié)合的總體方案,為系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)進(jìn)入國際領(lǐng)先行列奠定了基礎(chǔ);率先將消息傳遞、全局共享、規(guī)模可變的結(jié)點(diǎn)共享三種工作模式集于一體,能夠適合不同用戶、不同課題的需要,有利于不同模式的國內(nèi)外已有程序的移植,擴(kuò)展了使用范圍;提出具有雙端口異構(gòu)訪問的大規(guī)模共享磁盤陣列群的構(gòu)想,提高了系統(tǒng)效率;針對(duì)巨型計(jì)算規(guī)模龐大、功耗過高等難題,提出循環(huán)水冷卻、分布式盤陣、透明的保留恢復(fù)、高密度組裝等創(chuàng)新構(gòu)想。在研制人員的共同努力下,攻克了相關(guān)的技術(shù)、工藝難關(guān),有效地提高了系統(tǒng)的可靠性,縮小了系統(tǒng)的體積并降低了功耗。
金怡濂由于主持研制了系列巨型計(jì)算機(jī),為中國在世界高性能計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中占有一席之地作出了重要貢獻(xiàn),他先后多次獲得國家和部委科技進(jìn)步獎(jiǎng),其中,一次獲全國科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)、兩次獲國家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng),多次受到黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人的親切接見和嘉勉,朱镕基總理稱贊他是“做大事的人”。
五十多年來,金怡濂和他的研究集體在發(fā)展民族計(jì)算機(jī)事業(yè)的道路上披荊斬棘、頑強(qiáng)拼搏、開拓創(chuàng)新、不懈奮斗,取得很多重大的創(chuàng)新成果。他是一個(gè)具有很強(qiáng)的事業(yè)心、責(zé)任感和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)作風(fēng)的科學(xué)家。他把“研制一代機(jī)器、培養(yǎng)一流人才”作為自己的神圣使命,以超人的膽識(shí),打破常規(guī),不拘一格用人才。金怡濂在研制“神威”計(jì)算機(jī)時(shí)委任的課題主管和副主管設(shè)計(jì)師平均年齡28歲,這在當(dāng)時(shí)是少有的。為了帶出這支年輕隊(duì)伍,他象托舉自己的兒女一樣,讓他們站在自己的肩膀上,真情帶飛,精心培養(yǎng)。和金怡濂一起工作過的年輕人都深情地說,我們特別樂意跟著金總干,他不僅給我們成才的機(jī)會(huì),而且千方百計(jì)幫助我們成才。他通過科研實(shí)踐以及帶研究生,為國家培養(yǎng)了上百名優(yōu)秀科技人才,有的已成為工程院院士,有30佘名科技干部走上了科研領(lǐng)導(dǎo)崗位。
金怡濂 - 中國巨型計(jì)算機(jī)之父
20世紀(jì)50年代中期,為培養(yǎng)計(jì)算機(jī)人才。中國國家選派了一批品學(xué)兼優(yōu)的大學(xué)生赴前蘇聯(lián)學(xué)習(xí)。金怡濂有幸成為其中的一員。1958年回國后,躊躇滿志、年輕有為的金怡濂成為運(yùn)算控制部分的負(fù)責(zé)人之一,參加了中國第一臺(tái)大型電子計(jì)算機(jī)——104機(jī)的研制,從此金恰濂開始了計(jì)算機(jī)研制的生涯。在計(jì)算機(jī)研究領(lǐng)域,人們通常把當(dāng)時(shí)性能最高、運(yùn)算速度最快的一類計(jì)算機(jī)稱為巨型計(jì)算機(jī)。到了20世紀(jì)9O年代,中國自己開發(fā)成功的巨型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度達(dá)每秒10億次。但是,當(dāng)時(shí)美國和日本的巨型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度已達(dá)到每秒上千億次。為了縮小這一差距,中國決定研制“神威”巨型計(jì)算機(jī)。獲此消息后科研人員激動(dòng)不已在研制每秒200億次還是每秒500億次的巨型機(jī)的問題上大家爭(zhēng)論不休。當(dāng)時(shí) 作為工作人員之一的金怡濂經(jīng)過認(rèn)真研究后說:“我們應(yīng)當(dāng)有能力造一臺(tái)千億次巨型機(jī)!而且必須有一個(gè)大的跨越,否則我們會(huì)被世界越甩越遠(yuǎn)!苯疴フZ出驚人,擲地有聲。這場(chǎng)爭(zhēng)論的結(jié)果是:研制千億次巨型機(jī)的意見被采納;金怡濂本人被任命為“神威”計(jì)算機(jī)的總設(shè)計(jì)師。
如何將計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度由每秒1O億次直接提升至每秒干億次,金怡濂提出了以并行結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的研制思路。并行計(jì)算機(jī)的原理是將多臺(tái)計(jì)算機(jī)結(jié)合在一起,共同完成一項(xiàng)任務(wù)。
當(dāng)時(shí),世界巨型計(jì)算機(jī)進(jìn)人快速發(fā)展時(shí)期,美、日兩國先后輪番推出2O余種新機(jī)型,運(yùn)算速度以千億次為基本單位迭次上升,金怡濂提出“神威”計(jì)算機(jī)出機(jī)時(shí)一定要進(jìn)人世界先進(jìn)行列。為此,他先后3次調(diào)整方案,并提出把“神威”機(jī)的運(yùn)算速度提高到每秒3000億次以上。這是一個(gè)帶有冒險(xiǎn)性的決定,但也是“神威”機(jī)跨入世界行列的關(guān)鍵性決定。
經(jīng)過科研人員的不懈努力,1999年9月,由國家并行計(jì)算機(jī)工程研究中心牽頭研制的“神威”巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)終于研制成功,并投入商業(yè)運(yùn)行。運(yùn)算速度達(dá)每秒3840億次。
現(xiàn)在天氣預(yù)報(bào)都采用數(shù)值預(yù)報(bào)方法,“神威”巨型計(jì)算機(jī)在其中立下了汗馬功勞,它使天氣預(yù)報(bào)越來越準(zhǔn)確。1999年9月30日,正值中國50周年國慶大典前夕,北京城陰雨綿綿,次日國慶大典時(shí)天氣如何?能否保證閱兵的順利進(jìn)行?為此國家氣象局使用“神威”計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算,準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)了國慶節(jié)的天氣,保證了大典的順利進(jìn)行。
“神威”計(jì)算機(jī)先后安裝在北京高性能計(jì)算機(jī)應(yīng)用中心和上海超級(jí)計(jì)算機(jī)中心,廣泛運(yùn)用于新藥篩選、石油探測(cè)、生命科學(xué)、航空航天、材料工程、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域 為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了巨大貢獻(xiàn)。
目前,金怡濂院土正在研制運(yùn)算速度更高的巨型機(jī),新一代巨型機(jī)將再次實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,金怡濂院士將為中國巨型計(jì)算機(jī)的研制再立新功。