女程序員盧宇彤:做出世界上最好用的超算系統(tǒng)
2018-07-03 08:27:47 來源: 廣州日報
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  眼前的盧宇彤,一頭黑色長發(fā)披肩、一襲白色連衣裙、外表柔美、說話爽快,讓人很難想象這是一位女程序員。

  身為國家超級計算廣州中心主任的她,此前剛剛當(dāng)選國際超級計算機大會主席,是首位中國科學(xué)家、也是世界首位女性科學(xué)家任此職務(wù)。

  在過去的20多年里,她參與了五代“銀河”系統(tǒng)及兩代“天河”系統(tǒng)的研制,帶領(lǐng)團隊研制出全球效率最高的通信系統(tǒng),還將落戶廣州的“天河二號”發(fā)展成為世界上用戶數(shù)量最多、應(yīng)用最廣的超算系統(tǒng)之一。她說,自己的目標(biāo)是做出世界上最好用的超算系統(tǒng)。

  結(jié)緣:參觀首臺超算 與國產(chǎn)超算共成長

  1983年,中國研制出第一臺億次級超級計算機“銀河一號”,成為繼美國、日本之后,第三個能獨立設(shè)計和研制超級計算機的國家。

  這一年,正在上高中一年級的盧宇彤,和同學(xué)們一起參觀了“銀河一號”?!澳菚r的‘銀河一號’被稱為‘巨型計算機’,體積足有一個小型會議室那么大,表面密密麻麻地布滿電子管?!饼嫶蟮摹般y河一號”引發(fā)了盧宇彤極大的興趣。高中畢業(yè)后,盧宇彤考取了國防科技大學(xué)計算機學(xué)院。

  她與“超算”的緣分開始于計算機學(xué)院的畢業(yè)設(shè)計。彼時,盧宇彤的老師負責(zé)“銀河二號”編譯器的開發(fā),她跟隨導(dǎo)師,進行“銀河二號”相關(guān)系統(tǒng)的軟件測試與驗證?!安煌诂F(xiàn)在的計算機技術(shù),那時候所有程序都是字符界面,必須按順序輸入,稍有差錯就得從頭再來。所以必須打醒十二分精神,耐心、謹慎地面對每一個步驟。”盧宇彤說,正是靠著這種認真、謹慎的精神,老一代“銀河人”獨立完成了所有的硬件和軟件設(shè)計,并一路傳承下去,有了“銀河”七代系統(tǒng),后面又有了“天河”一代、二代的系統(tǒng)開發(fā)。

  此后,從本科到碩士、博士,從“銀河”到“天河”,盧宇彤隨同“超算”國家隊共成長,也見證了國產(chǎn)超算從跟跑到并跑再到連續(xù)多年奪取“世界第一”的發(fā)展全過程。

  攻關(guān):和時間賽跑 造效率最高通信系統(tǒng)

  超算系統(tǒng)的研制涉及硬件設(shè)計、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計及系統(tǒng)軟件設(shè)計。在這套復(fù)雜的系統(tǒng)工程中,盧宇彤主要負責(zé)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中通信協(xié)議的設(shè)計。高性能計算的每一個計算節(jié)點,都需通過高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)并行地聯(lián)結(jié)在一起,才能實現(xiàn)超算速度。而要研制高帶寬、低延遲的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),軟件設(shè)計如通信協(xié)議設(shè)計,起著關(guān)鍵的作用。

  此前,只有美國、日本等國的巨頭企業(yè)才具備高速互聯(lián)研發(fā)能力,盧宇彤帶領(lǐng)團隊,一頭扎了進去。她提出了基于虛端口精簡通信協(xié)議的用戶級通信技術(shù),實現(xiàn)的“天河”高速自主定制互連通信軟件系統(tǒng)性能達到國際同期最快商用互連系統(tǒng)的2倍。她提出并實現(xiàn)了高效可靠的大規(guī)模資源管理系統(tǒng),為連續(xù)6次問鼎世界第一的“天河二號”超級計算機大規(guī)模并行系統(tǒng)軟件的創(chuàng)新研究與實現(xiàn)做出了突出貢獻。

  不斷趕超世界先進水平、連續(xù)奪冠的背后,是對完美的追求與付出。“‘天河二號’系統(tǒng)完成研發(fā)的時候,國外同行特別詫異,覺得我們不可能在如此短的時間內(nèi)完成。但我們一直比別人多花三倍的時間工作,沒有假期也沒有周末。我們最終選定的方案,往往是在幾十個方案中,經(jīng)過遴選、實驗、調(diào)試和驗證才選定的?!?/p>

  此外,盧宇彤帶領(lǐng)團隊,搭建了面向不同領(lǐng)域的應(yīng)用平臺,由各領(lǐng)域的應(yīng)用專家和超算專家共同開發(fā)軟件,通過多學(xué)科交叉融合解決行業(yè)應(yīng)用問題。目前,廣州超算中心共支持了國內(nèi)外近3000家用戶,成為全球用戶數(shù)量最多、應(yīng)用領(lǐng)域最豐富的超算系統(tǒng)之一。2014年,超算中心所支持的大規(guī)模地震模擬應(yīng)用成功入圍當(dāng)年的“戈登貝爾”獎,這是我國超算系統(tǒng)的應(yīng)用首次入圍這一國際高性能計算應(yīng)用最高獎項。

  風(fēng)采:中國超算崛起 世界首位女性ISC大會主席

  隨著在研究領(lǐng)域上的不斷突破,盧宇彤作為中國高性能計算領(lǐng)域的科學(xué)家,也前所未有地深入?yún)⑴c到國際專業(yè)組織的事務(wù)中。去年6月,盧宇彤成為國際超級計算大會(ISC)8名會士(Fellow)之一。作為超算領(lǐng)域最權(quán)威、規(guī)模最大的2個國際頂級會議之一,也是全球歷史最悠久的產(chǎn)業(yè)大會,今年5月23日,國際超級計算機大會組織者宣布,盧宇彤正式當(dāng)選HPC 2019大會程序主席,這一職位是首次由中國科學(xué)家擔(dān)任,也是世界首位女性科學(xué)家擔(dān)任。

  面對一個個殊榮,盧宇彤用“幸運”來解釋自己職業(yè)生涯的發(fā)展。她說,能夠代表中國科學(xué)家在國際超級計算大會取得一席之地,是在中國超算快速發(fā)展的背景下,國際學(xué)術(shù)界對個人專業(yè)學(xué)術(shù)水平的認可?!爸袊闶聵I(yè)經(jīng)過幾十年積累,終于可以在國際學(xué)術(shù)圈發(fā)出自己的聲音,是件很讓人振奮的事?!?/p>

  在盧宇彤看來,身處超算這個男性居多數(shù)的領(lǐng)域,她有著一套自己的心得體會?!霸谖覀冞@個領(lǐng)域,雖然女性少一些,但在成長過程中,沒有明顯的區(qū)別。事實上,女性還有不少優(yōu)勢。比如,在對技術(shù)整體方案把握的同時,更注重細節(jié)。女性在溝通上也有優(yōu)勢,超算這類大工程項目,團隊協(xié)作非常重要,從硬件到軟件到應(yīng)用,整體性能的提升依靠的是團隊的力量?!北R宇彤說。

  盧宇彤

  博士,教授,博導(dǎo),國家超級計算廣州中心主任,中山大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與計算機學(xué)院二級教授,國防科技大學(xué)計算機學(xué)院教授,銀河天河工程副總師,國際超算ISC Fellow,國家重點研發(fā)計劃高性能計算專項專家組成員,廣東省珠江人才計劃創(chuàng)新團隊帶頭人。

  研究領(lǐng)域

  高性能并行系統(tǒng)軟件

  高性能大數(shù)據(jù)分析處理平臺

  高性能計算應(yīng)用支撐平臺

  創(chuàng)新感言

  “創(chuàng)新來自兩個方面,一是前瞻性地把握未來技術(shù)的發(fā)展趨勢及社會需求,二是找到創(chuàng)新的方法,通過實干去滿足這樣的需求。

  人才是第一資源,事業(yè)留人比待遇留人更重要。在基礎(chǔ)科研和核心關(guān)鍵技術(shù)研究領(lǐng)域,還需要沉心靜氣,耐得住寂寞,長期付出,未來可期?!?/p>

  “完美主義”的女程序員

  作為一名女程序員,盧宇彤的臉上總是帶著一種歡快、雀躍的神情。她被“并行計算”的魅力深深吸引,“在計算機并行程序的一系列復(fù)雜性和不確定性下,每當(dāng)我寫的代碼被驗證、能發(fā)揮作用的時候,自我感覺特別好?!?/p>

  作為一名女性科學(xué)家,她說自己是“處女座的完美主義者”,自我要求很高,每件事都要求做到最好,也不愿墨守成規(guī),對于各種變化和挑戰(zhàn)都能比較快適應(yīng),并且在變化中找到自己的位置。(記者羅樺琳 圖/記者黎旭陽 專題統(tǒng)籌:劉文亮、湯新穎、羅樺琳)

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【糾錯】 責(zé)任編輯: 邱麗芳
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