卢锡城是新中国自己培养的计算机专家。20世纪80年代初，我国花巨资从某发达国家购进一台高性能计算机。对方对使用该机提出非常苛刻的条件：给这台计算机建立一个“安全区”，进入“安全区”工作的只能是那个国家的工作人员，中国的科技工作者无权进入。这件事深深刺伤了卢锡城的心，他痛感高科技是花钱买不来的，中国的现代化不能乞求别人的恩赐！从此，研制出我国自己的巨型计算机，便成为他毕生追求的奋斗目标。从此，他与我国计算机事业的发展结下了不解之缘，他加入了我国计算机技术开创者之一慈云桂教授主持的计算机研究项目，并先后参加了我国早期百万次计算机、银河全数字仿真计算机、“银河—Ⅱ”10亿次巨型计算机、银河高端路游器等研制工作，做出了突出贡献。

“科学的生命在于创新”

1993年，46岁的卢锡城被任命为计算机系主任。当时，“银河—Ⅲ”百亿次巨型计算机经上级批准正式立项研制，并被列为国家重点工程。这对卢锡城来说，是严峻的考验和挑战。在他前面，第一任系主任慈云桂教授领导研制成功了我国第一台亿次计算机“银河—Ⅰ”；前任系主任陈福接教授和周兴铭院士领导研制成功了我国第一台10亿次通用巨型计算机“银河—Ⅱ”。他和他的同事们将怎样续写先行者的辉煌？

从“银河—Ⅰ”到“银河—Ⅱ”，我国在巨型机研制上走的是国际主流机型——向量计算机的研究之路。这是按流水线作业的理论建立的计算机设计思想。然而到了20世纪90年代，随着大型科学计算对计算机速度要求越来越高，向量计算机向更高层次发展受到了限制，市场需要性能更高、扩展性更好的巨型机。

经过与科研人员的严格论证，卢锡城决定选择当时国际上尚不成熟、技术储备不足但扩展余地大的分布式共享存储大规模并行结构。这是一个具有战略意义的决策。今天，这种大规模并行处理机已成为世界巨型机发展的主流方向。

“银河—Ⅲ”总体结构设计道路确定了，怎么组织队伍？卢锡城可以有一个轻松的选择。“银河—Ⅰ”、“银河—Ⅱ”的研制成功，锻炼造就了一大批专家教授，虽然他们大多数年过半百，但只要“主帅”一声令下，他们仍旧可以上阵。当时人们有一种猜测，卢锡城是“银河—Ⅲ”总设计师的理想人选之一。这不仅因为他年富力强，又有在国外几年学习、工作的经历，而且在研制“银河—Ⅱ”仿真计算机时，他作为副总设计师，主管软件设计，在驱动器设计上，他提出的一个新思路，使性能提高了100倍；在研制“银河—Ⅱ”巨型机时，他任高性能网络主任设计师，在实践上首次研制成功了我国高速计算机网络系统。

然而，出人意料的是，卢锡城推荐了一位年仅31岁的博士出任“银河—Ⅲ”总设计师，副总设计师也只有40岁，16位主任设计师、副主任设计师的平均年龄刚到40岁，主研队伍平均年龄仅36岁。他自己出任“银河—Ⅲ”工程总指挥，富有经验的老专家、老教授担任技术顾问。让年轻人挑科研大梁，这在当时全国大型科研工程中是绝无仅有的。后来的实践证明，这又是一个富有创新的战略决策。

卢锡城带领年轻的科研人员开始了艰辛的科研攻关。他们仅用3年时间，就研制成功了“银河—Ⅲ”百亿次计算机，而且在总体技术上有了关键的创新。

应用是科学的根基

总结起来，以卢锡城为首所开发的“银河—Ⅲ”在多个方面实现了创新。

第一，提高了“银河—Ⅲ”计算机的实际运算能力。当时的大规模并行巨型机的实际计算性能一般为峰值计算性能的20%—30%。卢锡城把目光盯在了如何缩短巨型计算机理论峰值与实际计算能力的差距上。他带领科研人员突破了多项关键技术，其中，他亲自主持攻克了高性能分布共享存储、高速计算机网络、并行机资源管理与调度，高带宽、低延迟三维环网互联通信与高效同步等技术难题。成功地跨越了4条风险之路：研制出超大规模专用集成电路；与国际接轨的开放式体系结构；并行全64位操作系统与软件环境；高水平的工程实现技术。应用测试表明，“银河—Ⅲ”实际运算能力超过了了峰值计算性能的70%。

第二，提高了“银河—Ⅲ”计算机面向市场的能力。谈到“银河—Ⅲ”的研制，卢锡城认为，在追求高的峰值性能的同时，“实用”、“好用”是未来巨型机发展的生命线。为此，“银河人”把新一代巨型机的应用性能作为技术突破的主攻方向。气象预报、核科学、空气动力试验、石油地震数据处理等领域是巨型机的主要应用方向，“银河—Ⅲ”软件研制人员从机器开始设计时就同步研究适应于上述应用领域的应用软件和并行程序设计环境。现在，只要用户订制银河机，他们就能提供高效的应用支持软件。对“银河—Ⅲ”的硬件设计，他们也尽可能为用户着想。卢锡城亲自主持方案设计，实现了系统从非开放式到开放式的成功跨越，使第三方应用软件可以直接在“银河—Ⅲ”上运行。到目前，已有4台“银河—Ⅲ”巨型机被成功地用在气象、核科学等领域，另有2台已在制造之中，即将到用户单位落户。目前新的用户开拓也出现了很好势头。

如今，卢锡城和他的同事们，沿着“银河—Ⅲ”巨型机的成功之路，又在迈着坚实的步伐向着新的目标前进，为研制更高性能的银河巨型机而拼搏。

高科技领域中一些关键性技术，外国有的我们中国一定要有，外国没有的中国也应该有！

——工程院院士、中国国防科技大学副校长、少将卢锡城

银河—Ⅲ运算速度每秒达到百亿次

1997年6月19日,由国防科技大学计算机研究所研制的银河Ⅲ并行巨型计算机在京通过国家鉴定。它标志着我国银河系列高性能巨型机研制技术又实现了新的突破,运算速度每秒达到百亿次;掌握了更高量级计算机的关键技术,具备了研制更高性能巨型机的能力。

由张效祥、夏培肃、倪光南、金怡濂、李国杰等我国计算机科学领域两院院士和著名专家组成的鉴定委员会对银河-Ⅲ进行了全面严格的考核,一致认为:银河-Ⅲ并行巨型计算机系统在用访存指令直接访问全局共享分布存储器,基于三维环网拓扑的宽带、低延迟通信、MPP资源管理与处理机调度、可移植PDI框架的并行I/O软件、面向多种语言、多目标机的具有统一中间代码结构的高性能优化编译,巨型计算机高性能网络软、硬件设计等技术方面属国内领先水平,系统综合技术达到当前国际先进水平。

从‘出生’到‘出阁’，银河—Ⅲ已经出落成一个水灵标致的大姑娘。”

——银河—Ⅲ总设计师杨学军