神威一號

“神威”計算機先後安裝在北京高性能計算機應用中心和上海超級計算中心。國家氣象中心利用“神威”計算機精確地完成了極為複雜的中尺度數值天氣預報，在國慶五十週年和澳門迴歸等重大活動的氣象保障中發揮了關鍵作用；中科院上海藥物研究所用“神威”計算機作為通用的藥物研究平台，大大縮短了新藥的研製週期。中科院大氣物理研究所用“神威”機進行新一代高分辨率全球大氣模式動力框架的並行計算，取得了令人鼓舞的結果。“神威”計算機為氣象氣候、石油物探、生命科學、航空航天、材料工程、環境科學和基礎科學等領域提供了不可缺少的高端計算工具，取得了顯著效益，為我國經濟建設和科學研究發揮了重要的作用。

隨後，金怡濂繼續擔任新一代超級計算機系統的總設計師。他提出以三維格柵網為基礎的可擴展共享存儲體系結構和消息傳送機制相結合的總體方案，為系統關鍵技術指標進入國際領先行列奠定了基礎；率先將消息傳遞、全局共享、規模可變的結點共享三種工作模式集於一體，能夠適合不同用户、不同課題的需要，有利於不同模式的國內外已有程序的移植，擴展了使用範圍；提出具有雙端口異構訪問的大規模共享磁盤陣列羣的構想，提高了系統效率；針對巨型計算規模龐大、功耗過高等難題，提出循環水冷卻、分佈式盤陣、透明的保留恢復、高密度組裝等創新構想。在研製人員的共同努力下，攻克了相關的技術、工藝難關，有效地提高了系統的可靠性，縮小了系統的體積並降低了功耗。

上海超算中心神威一號計算機日篩夜選抗非典藥物

“五一”期間，在浦東張江的上海市超算中心內，神威一號計算機系統128顆CPU，正為篩選對抗“非典”藥物日夜奔騰。據悉，越來越多的芯片將加入其中，在藥海中搜尋抗擊非典的藥物。

利用計算機進行藥物“虛擬篩選”，成本低、效率高。非典突襲，要找出它的剋星，自然要快——這些天，中科院藥物所成了超算中心的最大“主顧”，從平常佔用的64個CPU，一下猛增到了128個。負責藥物設計的蔣華良告訴記者，這還只是前期準備，一週內，他們可能把超算中心全部“包”下。

“非典”攻關開始之前，超算中心的“候機”用户就已經排起了長隊，如今突然來了一個巨大的“插隊者”，甚至還要把已經上機的用户“拉”下來，這可難透了超算中心的“當家”們。然而，面對“非典”大敵，超算中心立刻定出了一條“硬規定”：確保非典藥物研究的資源需求，並且免費提供使用。接到任務，28日即制定措施，兩家用户讓出資源，供藥物所使用的CPU立刻增加了一倍；他們又開始考慮如何騰出更多的資源，滿足需求。 ^[1] 

“神威一號”降生之時，恰逢中國50週年大慶來臨之際，就是利用這台計算機的科研成果，9月30日午夜，中國氣象局的領導向江總書記準確地預告了10月1日的天氣變化。

挾裹國慶建功的驕人戰績，“神威一號”，憑藉自己的不凡身手，向着科學研究和國民經濟建設的主戰場奮勇挺進———

集合數值天氣預報系統，是中國氣象局藉助神威一號開展的一個重要課題。以前，限於技術條件的制約，我們做全球天氣預報只能做一個樣本，就是利用美國進口的700億次計算機也只能做8個樣本，預報7天的天氣。

“神威一號”的問世，使氣象工作者有了高性能計算的手段。在神威機的幫助下，他們成功地做出了10天天氣預報，並正在向做更長期的預報而努力，其精確預報範圍縮小到方圓5公里，形象地説，北京西城颳風、東城下雨，“東邊日出西邊雨”的情景預報已經成為現實。

還記得前不久轟動世界的人類基因組測序計劃提前完成的科學成就嗎？

中國科學家有幸成為這一偉大科學成就與歷史進程的參與者。就在這一計劃順利推進的同時，作為補充，中科院生物物理所利用“神威一號”進行了“人類基因電腦克隆系統”的研究。這一歸屬於生物信息學基礎理論課題的研究工作，也是國家自然科學基金資助的重要科研項目。

在神威機上，科學家們成功地運行250多個小時，拼接了全長的基因特徵序列表達式，從中得到了人類上千條cDNA，進而可能得到數百條新基因候選序列；科學家們完成了心臟基因克隆運算，使我國的基因科學研究達到了國際水平，使中國基因研究在人類基因研究中佔有了一席之地，從而大大提高了我國的國際競爭力。

正如國家計委高技術司副司長綦成元所説，神威計算機，使我們有能力做成了許多過去想做而無法做的事，極大地提高了我國的科學研究能力。

神威的故事三天三夜也説不完。這裏，我們不妨再記述幾件“神威一號”參與國民經濟建設的趣事。

石油勘探是一件苦差事。聰明的科學家們發明了“地震找油”的方法，大大提高了找油的速度和效率。

所謂地震找油，就是在指定的地區，通過人工放炮，製造地震，然後採用儀器接受地震波，進而分析波動找出石油的一種方法。這當中，有大量的數據需要分析、處理，過去在億次機上要10年才能得出結果，速度慢，時效差。

在神威機的幫助下，石油天然氣公司物探局的科研人員，在遼河油田石油勘探中，開發出了地震成像並行處理系統，實現了大規模地震數據三維成像處理，結果僅用10個小時，就得出了結果。這就大大提高了鑽探成功率，降低了勘探風險。

新藥的研製、開發是國際公認的週期長、耗資大的工程項目。一般的新藥研製起碼要三五年，甚至10年時間。化學試驗、動物試驗、臨牀試驗……十分費時費力。

中國科學院上海藥物所的科研人員利用神威機進行新藥———青蒿素的研製。在神威機上模擬化學、動物試驗，模擬藥物在人體內的反應……篩選了20萬個分子，過去要花好幾年時間，只花了3個月，大大加快了篩選速度，科學家對加快新藥研製有了信心。

神威機問世一年併成功運行證明中國有能力開發，也能成功地應用高性能計算機。 ^[2]