給“天河”當導師

■張銳

給“天河”當導師

■張銳

孟祥飛在檢查天河計算系統(tǒng)節(jié)點運行。

“超級計算機是做什么的？說白了，就是‘算天算地算人，管吃管住管玩管行’。”在坐落于天津經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的國家超級計算天津中心三樓會議室里，孟祥飛用一句簡單生動的話解開了記者心中的疑惑。

算天，包括航空航天、氣候氣象等；算地，包括石油勘探、地震監(jiān)測、海洋監(jiān)測、環(huán)境變化等；算人，包括生命科學、腦科學、基因分析、生物醫(yī)藥研發(fā)設(shè)計等。超級計算機涉及人們吃穿住用行的方方面面，在支持國家高科技創(chuàng)新、支持區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。

7年前，正是這個30多歲、瘦高個子的科學家，帶領(lǐng)團隊在這里完成了我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”系統(tǒng)的部署安裝調(diào)試工作，他也因此被譽為“天河一號”的導師。

“玩轉(zhuǎn)”超級計算機

2009年成立的國家超級計算天津中心，為了承接“天河一號”系統(tǒng)而建。當時，剛剛博士畢業(yè)的孟祥飛在去北京某高校當物理教師和加入超算中心之間，堅定地選擇了后者。

讀博士時，孟祥飛學的是理論物理專業(yè)。“超算中心更需要我，在這里我能為國家科技創(chuàng)新發(fā)揮更大的作用。”在面臨人生重要選擇時，孟祥飛把對國家的責任看得很重。

加入剛剛成立的超算中心，他和團隊成員從改造機房、安裝電纜、機柜等“體力活”做起。要按照超級計算機的要求裝好100多臺機柜，不是一般的專業(yè)工人和程序員可以完成的，只能他們自己干。有時要在離地60厘米高的機柜下面接通信線路，他們躺在地上一干就是幾個小時。

超算中心堅持“邊建設(shè)邊應用”的發(fā)展思路，“天河一號”系統(tǒng)運行之初就實行“7×24”小時的服務模式。因為人員緊張，孟祥飛主動帶頭，成為中心第一個承擔系統(tǒng)運維和晚間值班的人員。當時正值夏季，他晚上待在還未裝修的毛坯房里，只有幾個簡單的工位和偶爾閃爍的顯示屏，實在累了困了，就在裝服務器的大紙箱上躺一會兒，白天繼續(xù)參加開發(fā)測試工作。

不到7個月，“天河一號”超級計算機系統(tǒng)便實現(xiàn)了穩(wěn)定運行。而在國外，這通常需要12～18個月。

更令人驚喜的是，在2010年第36屆世界超級計算機大會上，“天河一號”一舉摘下了“世界最快”的桂冠。中國成為繼美國、日本之后第三個獲得這項桂冠的國家。

超算高手的挑戰(zhàn)

當“天河一號”排名世界第一的消息傳來，許多人為之歡呼，但也有人提出了質(zhì)疑，他們認為“中國就是造了一臺大型游戲機，只是為了排名第一，中看不中用”。

擔任應用研發(fā)部部長的孟祥飛，感到了前所未有的巨大壓力。“如果把超級計算中心比作一部智能手機，我們要做的，就是給它開發(fā)并安裝各種實用、好玩的APP，使它更有用，功能更強大。”

挑戰(zhàn)無處不在。“天河一號”集成了大量的自主核心技術(shù)，而這些技術(shù)與通用軟件的兼容成了首要挑戰(zhàn)。孟祥飛記得，當時有一個國際通用的藥物研發(fā)軟件，可以大大提升新藥的研發(fā)進程，可他們卻無法將其部署在“天河”平臺上正常運行。

“這個軟件有幾十萬行代碼，我們底層的技術(shù)平臺系統(tǒng)工具代碼量更大。要找出問題究竟出在哪里，相當于在大海里撈針。”就是在那時的毛坯房里，經(jīng)過近20個日夜、上千次的編譯、調(diào)試、排查，他終于將一個不起眼的變量“撈”了出來，經(jīng)過重新定義之后，成功解決了問題，為“天河一號”在這個領(lǐng)域的應用掃清了障礙。

如今，他們已將應用團隊、企業(yè)規(guī)模拓展到1000多家，全面開拓了“天河一號”在生產(chǎn)、科研、學術(shù)、教育領(lǐng)域的應用能力和影響力。

成立7年來，超算中心支持了眾多世界一流研究成果以及產(chǎn)業(yè)技術(shù)突破。2014年，“天河一號”榮獲國家科技進步特等獎，真正做到了“中看又中用”。

人生在創(chuàng)新中“增值”

如今，超算中心每天在線的科研和產(chǎn)業(yè)運行任務超過1400項，是歐美一流的國家級超算中心的3倍。負載量已經(jīng)趨近飽和，高峰時段甚至需要排隊。

“這說明我國依托超級計算平臺的創(chuàng)新需求在爆發(fā)性增長，也意味著我們在這方面的應用和支撐能力已經(jīng)達到國際領(lǐng)先水平。”孟祥飛自豪地說。

正是憑借超算中心與中石油東方物探合作開發(fā)的高精度勘探地震數(shù)據(jù)處理軟件，中石油在與歐美公司競標某中東石油項目中，成為唯一完成高密度勘探處理項目的公司，一舉奪標。

作為應用研發(fā)部部長，孟祥飛的工作總是充滿探索和創(chuàng)新。他投身國際聚變能源開發(fā)ITER計劃項目，開發(fā)國際首款大規(guī)模異構(gòu)并行模擬軟件，也使天津超算中心成為中國可控核聚變研究的重要支撐平臺。作為技術(shù)骨干，他參與了“霧霾預警預報與評估系統(tǒng)”國家科技支撐計劃項目，構(gòu)建我國第一個高分辨率霧霾預報準業(yè)務化平臺……

目前，超算中心正跟國防科大合作研制新一代超級計算機。開發(fā)不同行業(yè)的應用軟件，把新一代超級計算機用好——孟祥飛謀劃著下一個目標。