金怡濂

金怡濂 - 个人简历

1951年毕业于清华大学电机系；

1956～1958年在苏联科学院精密机械与计算技术研究所进修电子计算机技术；

1994年当选为中国工程院首批院士；

1994～2000年当选为中国工程院主席团成员和中国工程院信息与电子工程学部主任。

现任国家并行计算机工程技术研究中心主任、研究员，中国计算机学会名誉理事。

金怡濂 - 生平

金怡濂是我国高性能计算机领域的著名专家，是中国巨型计算机事业的开拓者之一。半个世纪以来，金怡濂作为主要技术负责人，先后提出多种类型、各个时期居国内领先或国际先进水平的大型、巨型计算机系统的设计思想和技术方案，并组织科技人员共同攻关，取得了一系列创造性的成果，为我国高性能计算机技术的跨越式发展和赶超世界计算机先进水平作出了重要贡献。

1958年，金怡濂从苏联归国，从此，开始了他为之奋斗的计算机事业。半个多世纪以来，他致力于计算机体系结构、高速信号传输和计算机技术等方面的研究与实践。50年代到60年代末，他作为技术骨干、运控部分技术负责人，相继参加了我国第一台大型电子计算机和多种通用机、专用机的研制。70年代初，金怡濂敏锐地认识到双机并行在性能、可靠性、可用性和可维性上比单机将有较大提高，提出了双机并行计算设计思想和实现方案。70年代后期，金怡濂与其他科学家一起，主持完成了多机并行计算机系统的研制，取得了我国计算机技术的突破。他运用Markov链随机过程方法，分析主存供数矛盾，提出了混合互连网络方案，解决了多机系统中互逢拓扑结构的难题；运用叠堆原理，分析、解决了小信号高速传输问题；提出系统重新组合，运行、维护两个系统并行互不干扰的思路，提高了机器的可用性。

20世纪80年代中期，随着微处理机芯片迅速发展，金怡濂预见到大规模并行处理计算机将成为国际巨型机发展的主流，提出了基于通用CPU芯片的大规模并行计算机设计思想、实现方案和多种技术相结合的混合网络结构，解决了240个处理机互连的难题，从而研制出运算速度达到当时国内领先水平的并行计算机系统，实现了我国巨型计算机向大规模并行处理方向的发展，中国巨型计算机研制进入与国际同步发展的时代。

20世纪90年代，他撰写了“大规模并行计算机的发展和我们的对策”等专论，倡议抓住机遇，发展大规模并行计算机，使我国赶上世界巨型机技术先进水平。在西方强国对我实行高性能计算机禁运的背景下，金怡濂受命主持研制国家重点工程——“神威”巨型计算机系统，担任总设计师。他提出了以平面格栅网为基础的“分布共享存储器大规模并行结构”的总体方案，提出了网上多种集合操作以无匹配高速信号传送等技术构想和解决方案，均获得成功，使我国高性能计算机峰值运算速度从每秒10亿次跨越到每秒三千亿次以上。江泽民主席为该系统亲笔题名“神威”。

“神威”计算机先后安装在北京高性能计算机应用中心和上海超级计算中心。国家气象中心利用“神威”计算机精确地完成了极为复杂的中尺度数值天气预报，在国庆五十周年和澳门回归等重大活动的气象保障中发挥了关键作用；中科院上海药物研究所用“神威”计算机作为通用的药物研究平台，大大缩短了新药的研制周期。中科院大气物理研究所用“神威”机进行新一代高分辨率全球大气模式动力框架的并行计算，取得了令人鼓舞的结果。“神威”计算机为气象气候、石油物探、生命科学、航空航天、材料工程、环境科学和基础科学等领域提供了不可缺少的高端计算工具，取得了显著效益，为我国经济建设和科学研究发挥了重要的作用。

随后，金怡濂继续担任新一代超级计算机系统的总设计师。他提出以三维格栅网为基础的可扩展共享存储体系结构和消息传送机制相结合的总体方案，为系统关键技术指标进入国际领先行列奠定了基础；率先将消息传递、全局共享、规模可变的结点共享三种工作模式集于一体，能够适合不同用户、不同课题的需要，有利于不同模式的国内外已有程序的移植，扩展了使用范围；提出具有双端口异构访问的大规模共享磁盘阵列群的构想，提高了系统效率；针对巨型计算规模庞大、功耗过高等难题，提出循环水冷却、分布式盘阵、透明的保留恢复、高密度组装等创新构想。在研制人员的共同努力下，攻克了相关的技术、工艺难关，有效地提高了系统的可靠性，缩小了系统的体积并降低了功耗。

 金怡濂由于主持研制了系列巨型计算机，为中国在世界高性能计算机领域中占有一席之地作出了重要贡献，他先后多次获得国家和部委科技进步奖，其中，一次获全国科学大会奖、两次获国家科技进步特等奖，多次受到党和国家领导人的亲切接见和嘉勉，朱镕基总理称赞他是“做大事的人”。

五十多年来，金怡濂和他的研究集体在发展民族计算机事业的道路上披荆斩棘、顽强拼搏、开拓创新、不懈奋斗，取得很多重大的创新成果。他是一个具有很强的事业心、责任感和严谨求实作风的科学家。他把“研制一代机器、培养一流人才”作为自己的神圣使命，以超人的胆识，打破常规，不拘一格用人才。金怡濂在研制“神威”计算机时委任的课题主管和副主管设计师平均年龄28岁，这在当时是少有的。为了带出这支年轻队伍，他象托举自己的儿女一样，让他们站在自己的肩膀上，真情带飞，精心培养。和金怡濂一起工作过的年轻人都深情地说，我们特别乐意跟着金总干，他不仅给我们成才的机会，而且千方百计帮助我们成才。他通过科研实践以及带研究生，为国家培养了上百名优秀科技人才，有的已成为工程院院士，有30佘名科技干部走上了科研领导岗位。

金怡濂 - 中国巨型计算机之父

20世纪50年代中期，为培养计算机人才。中国国家选派了一批品学兼优的大学生赴前苏联学习。金怡濂有幸成为其中的一员。1958年回国后，踌躇满志、年轻有为的金怡濂成为运算控制部分的负责人之一，参加了中国第一台大型电子计算机——104机的研制，从此金恰濂开始了计算机研制的生涯。

在计算机研究领域，人们通常把当时性能最高、运算速度最快的一类计算机称为巨型计算机。到了20世纪9O年代，中国自己开发成功的巨型计算机的运算速度达每秒10亿次。但是，当时美国和日本的巨型计算机的运算速度已达到每秒上千亿次。为了缩小这一差距，中国决定研制“神威”巨型计算机。获此消息后科研人员激动不已在研制每秒200亿次还是每秒500亿次的巨型机的问题上大家争论不休。当时 作为工作人员之一的金怡濂经过认真研究后说：“我们应当有能力造一台千亿次巨型机！而且必须有一个大的跨越，否则我们会被世界越甩越远。”金怡濂语出惊人，掷地有声。这场争论的结果是：研制千亿次巨型机的意见被采纳；金怡濂本人被任命为“神威”计算机的总设计师。

如何将计算机的运算速度由每秒1O亿次直接提升至每秒干亿次，金怡濂提出了以并行结构为基础的研制思路。并行计算机的原理是将多台计算机结合在一起，共同完成一项任务。

当时，世界巨型计算机进人快速发展时期，美、日两国先后轮番推出2O余种新机型，运算速度以千亿次为基本单位迭次上升，金怡濂提出“神威”计算机出机时一定要进人世界先进行列。为此，他先后3次调整方案，并提出把“神威”机的运算速度提高到每秒3000亿次以上。这是一个带有冒险性的决定，但也是“神威”机跨入世界行列的关键性决定。

经过科研人员的不懈努力，1999年9月，由国家并行计算机工程研究中心牵头研制的“神威”巨型计算机系统终于研制成功，并投入商业运行。运算速度达每秒3840亿次。

现在天气预报都采用数值预报方法，“神威”巨型计算机在其中立下了汗马功劳，它使天气预报越来越准确。1999年9月30日，正值中国50周年国庆大典前夕，北京城阴雨绵绵，次日国庆大典时天气如何？能否保证阅兵的顺利进行？为此国家气象局使用“神威”计算机进行数值运算，准确地预报了国庆节的天气，保证了大典的顺利进行。

“神威”计算机先后安装在北京高性能计算机应用中心和上海超级计算机中心，广泛运用于新药筛选、石油探测、生命科学、航空航天、材料工程、环境科学等领域 为我国的经济建设做出了巨大贡献。

目前，金怡濂院土正在研制运算速度更高的巨型机，新一代巨型机将再次实现跨越式发展，金怡濂院士将为中国巨型计算机的研制再立新功。