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Tesis de graduación 1 de TVU: Innovación en ingeniería de supercomputadoras
1983 65438 En febrero, la primera supercomputadora número mil millones de mi país desarrollada con éxito por el Instituto de Investigación en Computación de la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa aprobó el examen nacional. Después de una evaluación técnica, Zhang Aiping, director de la Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología de Defensa, la llamó "Galaxia". Este es el producto de la reforma y apertura de China, una combinación de independencia, introducción y absorción, y colaboración nacional. También es un caso exitoso de innovación en ingeniería nacional. Este artículo toma como ejemplo la supercomputadora de exaescala Galaxy y se centra en la exitosa experiencia del proyecto en la toma de decisiones, organización y gestión, proporcionando una referencia útil para las generaciones futuras.
1 Antecedentes del proyecto y toma de decisiones
El desarrollo de supercomputadores internacionales comenzó a mediados de los años 60. La supercomputadora vectorial de tuberías CRAY-1, desarrollada con éxito por la empresa estadounidense CRAY en 1976, marcó la madurez de la tecnología de supercomputadoras y comenzó a entrar en la etapa de comercialización. La Unión Soviética, Francia, el Reino Unido, Alemania Occidental y Japón se pusieron al día [1][2] y desarrollaron sus propias supercomputadoras, una tras otra. Las computadoras más potentes y tecnológicamente avanzadas son siempre las primeras en satisfacer las necesidades urgentes del campo militar. El Departamento de Defensa de Estados Unidos y la Agencia Espacial, el Departamento de Energía y la Agencia de Seguridad Nacional, que tienen estrechos vínculos con el ejército, siempre han sido los mayores usuarios de supercomputadoras y proveedores de enormes gastos de desarrollo. 1976, Los Ángeles, ¿el famoso centro de diseño y desarrollo de armas nucleares de Estados Unidos? El Laboratorio Alamos compró la primera máquina Cray-1 por 8,8 millones de dólares[3], y el sistema C3I de las Fuerzas Armadas y Fuerzas de Armas Estratégicas de Estados Unidos también utiliza la máquina Cray-1[4]. Por lo tanto, Estados Unidos consideró las supercomputadoras como "un elemento esencial de la carrera armamentista" y decidió que "dichas computadoras no se exportarán a ningún país", especialmente a los países del Bloque del Este, e implementó bloqueos y embargos tecnológicos. El tercer Cray-1 fue encargado originalmente por la Unión Soviética, pero fue rechazado por el Departamento de Defensa de Estados Unidos por un voto[5].
China comenzó a considerar el desarrollo de supercomputadoras a principios de los años 1970. En 1956, la tecnología informática de China comenzó a mejorar [6]. Después de imitar la investigación, el diseño, la fabricación y otras etapas de desarrollo de la Unión Soviética, desarrolló sucesivamente tubos de electrones, transistores, circuitos integrados y computadoras con circuitos integrados a gran escala, haciendo importantes contribuciones a la economía nacional y a la investigación científica, especialmente a la tecnología de defensa nacional. [7][8]. Precisamente porque la tecnología informática está estrechamente relacionada con el desarrollo de la seguridad nacional, la tecnología de defensa y las armas y equipos, Nie propuso en septiembre de 1967 desarrollar una computadora de nivel superior.
Según esto, la Cuarta Oficina de la Comisión de Ciencia, Tecnología e Industria para la Defensa Nacional organizó un equipo de investigación en el Instituto de Tecnología Informática de la Academia de Ciencias de China para realizar investigaciones y preparar un plan de desarrollo. por un millón de ordenadores. En abril de 1968 se celebró en Beijing una reunión de demostración del plan maestro. En septiembre, la Comisión de Planificación Estatal, la Comisión de Ciencia y Tecnología de Defensa Nacional y la Oficina de Industria de Defensa Nacional asignaron a la Academia de Ciencias de China la tarea de desarrollar un millón de computadoras, con el nombre en código 1025. 1970 11 En octubre, la Décima Academia informó a la Comisión de Ciencia, Tecnología e Industria para la Defensa Nacional que la Academia de Ciencias de China desarrollaría una supercomputadora de mil millones de veces, cuyo nombre en clave es 723[9].
En octubre de 1972, la Comisión de Ciencia, Tecnología e Industria para la Defensa Nacional, basándose en la urgente necesidad de contar con las armas más avanzadas y una mayor capacidad de defensa nacional, convocó una reunión ampliada del Comité Permanente para estudiar la desarrollo de supercomputadoras en nuestro país, y recomendó al Comité Central Especial que el desarrollo de supercomputadoras se incluya en la agenda nacional. A principios de 1974, la Academia de Ciencias de China, el Cuarto Ministerio de Maquinaria y la Comisión de Ciencia y Tecnología de la Defensa Nacional propusieron conjuntamente al Consejo de Estado, la Comisión Militar Central y el Comité Especial Central organizar fuerzas nacionales para desarrollar supercomputadoras. 1975 Octubre Zhang Aiping, director de la Comisión de Ciencia, Tecnología e Industria para la Defensa Nacional, ordenó a la Comisión que organizara unidades informáticas nacionales conocidas para realizar una encuesta a nivel nacional para comprender la demanda interna de supercomputadoras, la calidad de los componentes nacionales, la capacidad de producción y nivel de equipo externo, y desempeño de costos. Sin embargo, debido a la interferencia de la "Revolución Cultural", el proyecto de supercomputadora no se implementó oficialmente después de varios planes.
Después de la Revolución Cultural, la cuestión de la ingeniería de supercomputadores volvió a plantearse. En 1977, después de un período de intensa deliberación y preparación, el 114 de junio la Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología de Defensa presentó una solicitud de instrucciones al gobierno central para el desarrollo de una computadora electrónica gigante. El Cuarto Ministerio de Maquinaria, la Academia China de Los departamentos de ciencias y otros departamentos también lo persiguieron activamente. En este momento, hay dos fuerzas principales de investigación en supercomputación en China: una son los institutos de investigación especializados en tecnología informática, como el Instituto de Tecnología Informática de la Academia China de Ciencias, el 15º Instituto de Investigación del Cuarto Ministerio de Maquinaria (Norte el Instituto de Tecnología Informática de China) y el Instituto de Investigación de Tecnología Informática del Este de China, etc.; el otro son unidades dedicadas a la enseñanza e investigación de tecnología informática en academias locales y militares. El 4 de marzo de 1978, Deng Xiaoping decidió entregar la tarea de desarrollo a la Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología de Defensa y ordenó al Instituto de Tecnología de Changsha que la completara [10]. Se prevé que el desarrollo de una supercomputadora capaz de realizar 6.543,8 mil millones de operaciones por segundo llevará aproximadamente seis años (hasta finales de 1983) y costará 200 millones de yuanes.
El predecesor de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Changsha fue el Instituto de Ingeniería Militar de Harbin, fundado en 1953. Es la primera escuela superior técnica y de ingeniería militar bajo el liderazgo directo de la Comisión Militar Central en la Nueva China. En 1966, se retiró del Ejército y pasó a llamarse Instituto de Tecnología de Harbin; en 1970, se trasladó al sur, a Changsha y pasó a llamarse Instituto de Tecnología de Changsha en octubre de 1978, estableció la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa y regresó al Ejército;
Hay tres razones principales por las que el Instituto de Investigación en Computación de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Changsha pudo ganar el proyecto de supercomputación: en primer lugar, debido a la necesidad urgente de desarrollar armas y equipos, y en la Ante las dificultades financieras nacionales, la Comisión de Ciencia, Tecnología e Industria para la Defensa Nacional asumirá activamente los fondos del proyecto. El segundo es el espíritu de equipo de tener el coraje de luchar e innovar. El Instituto de Investigación en Computación de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Changsha se desarrolló a partir de un equipo de computación de nueve personas en el Departamento de Ingeniería Naval del Instituto de Ingeniería Militar de Harbin, y luego se desarrolló gradualmente hasta convertirse en la sala de computación militar, la especialidad de computación y el departamento de computación. A partir de 1958, se desarrollaron una serie de computadoras militares y de uso general. En 1965, bajo el liderazgo de Ci Yungui, tomó la iniciativa en la producción de una computadora de propósito general con transistor 441B estable y confiable utilizando componentes domésticos, rompiendo el dicho de que "los componentes domésticos no pueden hacer una computadora estable y confiable", y ha producido más de 30 computadoras, utilizadas en varias bases de la Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología de Defensa, institutos de investigación de defensa nacional, universidades y departamentos económicos nacionales.
Se han utilizado entre 1,51 y 3/4 millones de computadoras de 1970 en una serie de experimentos científicos, como vehículos de lanzamiento intercontinentales en 1979 y 1980, lanzamientos submarinos y lanzamientos de satélites geoestacionarios. En tercer lugar, no podemos prescindir de la estrategia de Ci Yungui y de no escatimar esfuerzos. Cuando el gobierno central decidió quién se encargaría del desarrollo de las supercomputadoras, el Instituto de Tecnología Informática de la Academia de Ciencias de China estaba desarrollando 10 millones de computadoras para el Proyecto 757 (el proyecto se completó el 11 de junio de 1983) [11]; emprendidas por el Ministerio de Maquinaria durante el 15º Cuarto Trabajo de Ingeniería “progresaron lentamente” [12]. En ese momento, Ciyungui presidía la investigación sobre la demanda interna y la producción de supercomputadoras en la Comisión de Ciencia y Tecnología de Defensa Nacional. Aunque también emprendió la tarea del proyecto 718, debido al rápido progreso del trabajo preliminar, sacó la columna vertebral principal en la segunda mitad de 1977 y entró en la investigación previa y demostración del programa de la supercomputadora con anticipación para aprovechar el oportunidad y aprovecharla. En mayo de 1978, se lanzó oficialmente el proyecto de supercomputadora, cuyo nombre en código fue Proyecto 785.