金怡濂

金怡濂

金怡濂,男,漢族,1929年9月出生于天津市,原籍江蘇常州,中共黨員。1951年畢業于清華大學電機系;1956~1958年在蘇聯科學院精密機械與計算技術研究所進修電子電腦技術;1994年當選為中國工程院首批院士;1994~2000年當選為中國工程院主席團成員和中國工程院信息與電子工程學部主任。現任國家並行電腦工程技術研究中心主任、研究員,中國電腦學會名譽理事。

  • 中文名稱
    金怡濂
  • 國籍
    中國
  • 民族
    漢族
  • 出生地
    天津市
  • 出生日期
    1929年9月
  • 性別

個人履歷

1935年,金怡濂進入天津耀華國小,1947年畢業于耀華中學,在自由探索的寬松環境中,培養了對科學特殊的興趣和對鑽研思考的獨特愛好;

1951年畢業于清華大學電機系;

1956~1958年在蘇聯科學院精密機械與計算技術研究所進修電子電腦技術;

1994年當選為中國工程院首批院士;

1994~2000年當選為中國工程院主席團成員和中國工程院信息與電子工程學部主任;

2003年2月28日,獲得第三屆國家最高科學技術獎江澤民同志親手頒發500萬元的獎金。

主要事跡

1958年,金怡濂從蘇聯歸國,從此,開始了他為之奮鬥的電腦事業。半個多世紀以來,他致力于電腦體系結構、高速信號傳輸和電腦技術等方面的研究與實踐。50年代到60年代末,他作為技術骨幹、運控部分技術負責人,相繼參加了我國第一台大型電子電腦和多種通用機、專用機的研製。70年代初,金怡濂敏銳地認識到雙機並行在性能、可靠性、可用性和可維性上比單機將有較大提高,提出了雙機並行計算設計思想和實現方案。70年代後期,金怡濂與其他科學家一起,主持完成了多機並行電腦系統的研製,取得了我國電腦技術的突破。他運用Markov鏈隨機過程方法,分析主存供數矛盾,提出了混合互連網路方案,解決了多機系統中互逢拓撲結構的難題;運用疊堆原理,分析、解決了小信號高速傳輸問題;提出系統重新組合,運行、維護兩個系統並行互不幹擾的思路,提高了機器的可用性。

20世紀80年代中期,隨著微處理機晶片迅速發展,金怡濂預見到大規模並行處理電腦將成為國際巨型機發展的主流,提出了基于通用CPU晶片的大規模並行電腦設計思想、實現方案和多種技術相結合的混合網路結構,解決了240個處理機互連的難題,從而研製出運算速度達到當時國內領先水準的並行電腦系統,實現了我國巨型電腦向大規模並行處理方向的發展,中國巨型電腦研製進入與國際同步發展的時代。

20世紀90年代,他撰寫了"大規模並行電腦的發展和我們的對策"等專論,倡議抓住機遇,發展大規模並行電腦,使我國趕上世界巨型機技術先進水準。在西方強國對我實行高性能電腦禁運的背景下,金怡濂受命主持研製國家重點工程--"神威"巨型電腦系統,擔任總設計師。他提出了以平面格柵網為基礎的"分布共享存儲器大規模並行結構"的整體方案,提出了網上多種集合操作以無匹配高速信號傳送等技術構想和解決方案,均獲得成功,使我國高性能電腦峰值運算速度從每秒10億次跨越到每秒三千億次以上。江澤民主席為該系統親筆題名"神威"。

"神威"電腦先後安裝在北京高性能電腦套用中心和上海超級計算中心。國家氣象中心利用"神威"電腦精確地完成了極為復雜的中尺度數值天氣預報,在國慶五十周年和澳門回歸等重大活動的氣象保障中發揮了關鍵作用;中科院上海葯物研究所用"神威"電腦作為通用的葯物研究平台,大大縮短了新葯的研製周期。中科院大氣物理研究所用"神威"機進行新一代高解析度全球大氣模式動力架構的並行計算,取得了令人鼓舞的結果。"神威"電腦為氣象氣候、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電腦系統的總設計師。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訊息傳送機製相結合的整體方案,為系統關鍵技術指標進入國際領先行列奠定了基礎;率先將訊息傳遞、全局共享、規模可變的結點共享三種工作模式集于一體,能夠適合不同使用者、不同課題的需要,有利于不同模式的國內外已有程式的移植,擴展了使用範圍;提出具有雙連線埠異構訪問的大規模共享磁碟陣列群的構想,提高了系統效率;針對巨型計算規模龐大、功耗過高等難題,提出迴圈水冷卻、分散式盤陣、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。

主要貢獻

金怡濂是我國高性能電腦領域的著名專家,是中國巨型電腦事業的開拓者之一。半個世紀以來,金怡濂作為主要技術負責人,先後提出多種類型、各個時期居國內領先或國際先進水準的大型、巨型電腦系統的設計思想和技術方案,並組織科技人員共同攻關,取得了一系列創造性的成果,為我國高性能電腦技術的跨越式發展和趕超世界電腦先進水準作出了重要貢獻。

榮譽情況

金怡濂由于主持研製了系列巨型電腦,為中國在世界高性能電腦領域中佔有一席之地作出了重要貢獻,他先後多次獲得國家和部委科技進步獎,其中,一次獲全國科學大會獎、兩次獲國家科技進步特等獎,多次受到黨和國家領導人的親切接見和嘉勉,朱鎔基總理稱贊他是"做大事的人"。

相關評價

五十多年來,金怡濂和他的研究團隊在發展民族電腦事業的道路上披荊斬棘、頑強拼搏、開拓創新、不懈奮鬥,取得很多重大的創新成果。他是一個具有很強的事業心、責任感和嚴謹求實作風的科學家。他把"研製一代機器、培養一流人才"作為自己的神聖使命,以超人的膽識,打破常規,不拘一格用人才。金怡濂在研製"神威"電腦時委任的課題主管和副主管設計師平均年齡28歲,這在當時是少有的。為了帶出這支年輕隊伍,他象托舉自己的兒女一樣,讓他們站在自己的肩膀上,真情帶飛,精心培養。和金怡濂一起工作過的年輕人都深情地說,我們特別樂意跟著金總幹,他不僅給我們成才的機會,而且千方百計幫助我們成才。他通過科研實踐以及帶研究生,為國家培養了上百名優秀科技人才,有的已成為工程院院士,有30餘名科技幹部走上了科研領導崗位。

金怡濂金怡濂

個人成就

開始研製

20世紀50年代中期,為培養電腦人才。中國國家選派了一批品學兼優的大學生赴前蘇聯學習。金怡濂有幸成為其中的一員。1958年回國後,躊躇滿志、年輕有為的金怡濂成為運算控製部分的負責人之一,參加了中國第一台大型電子電腦--104機的研製,從此金恰濂開始了電腦研製的生涯。

總設計師

在電腦研究領域,人們通常把當時性能最高、運算速度最快的一類電腦稱為巨型電腦。到了20世紀90年代,中國自己開發成功的巨型電腦的運算速度達每秒10億次。但是,當時美國和日本的巨型電腦的運算速度已達到每秒上千億次。為了縮小這一差距,中國決定研製"神威"巨型電腦。獲此訊息後科研人員激動不已在研製每秒200億次還是每秒500億次的巨型機的問題上大家爭論不休。當時作為工作人員之一的金怡濂經過認真研究後說:"我們應當有能力造一台千億次巨型機!而且必須有一個大的跨越,否則我們會被世界越甩越遠。"金怡濂語出驚人,擲地有聲。這場爭論的結果是:研製千億次巨型機的意見被採納;金怡濂本人被任命為"神威"電腦的總設計師。

研製思路

如何將電腦的運算速度由每秒10億次直接提升至每秒幹億次,金怡濂提出了以並行結構為基礎的研製思路。並行電腦的原理是將多台電腦結合在一起,共同完成一項任務。

當時,世界巨型電腦進入快速發展時期,美、日兩國先後輪番推出20餘種新機型,運算速度以千億次為基本單位迭次上升,金怡濂提出"神威"電腦出機時一定要進入世界先進行列。為此,他先後3次調整方案,並提出把"神威"機的運算速度提高到每秒3000億次以上。這是一個帶有冒險性的決定,但也是"神威"機跨入世界行列的關鍵性決定。

投入運行

經過科研人員的不懈努力,1999年9月,由國家並行電腦工程研究中心牽頭研製的"神威"巨型電腦系統終于研製成功,並投入商業運行。運算速度達每秒3840億次。

天氣預報都採用數值預報方法,"神威"巨型電腦在其中立下了汗馬功勞,它使天氣預報越來越準確。1999年9月30日,正值中國50周年國慶大典前夕,北京城陰雨綿綿,次日國慶大典時天氣如何?能否保證閱兵的順利進行?為此國家氣象局使用"神威"電腦進行數值運算,準確地預報了國慶節的天氣,保證了大典的順利進行。

"神威"電腦先後安裝在北京高性能電腦套用中心和上海超級電腦中心,廣泛運用于新葯篩選、石油探測、生命科學、航空航天、材料工程、環境科學等領域 為我國的經濟建設做出了巨大貢獻。

金怡濂院士正在研製運算速度更高的巨型機,新一代巨型機將再次實現跨越式發展,金怡濂院士將為中國巨型電腦的研製再立新功。

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