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女程序員盧宇彤:做出世界上最好用的超算係統
2018-07-03 08:27:47 來源: 廣州日報
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  眼前的盧宇彤,一頭黑色長發披肩、一襲白色連衣裙、外表柔美、説話爽快,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,此前剛剛當選國際超級計算機大會主席,是首位中國科學家、也是世界首位女性科學家任此職務。

  在過去的20多年裏,她參與了五代“銀河”係統及兩代“天河”係統的研制,帶領團隊研制出全球效率最高的通信係統,還將落戶廣州的“天河二號”發展成為世界上用戶數量最多、應用最廣的超算係統之一。她説,自己的目標是做出世界上最好用的超算係統。

  結緣:參觀首臺超算 與國産超算共成長

  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、日本之後,第三個能獨立設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,和同學們一起參觀了“銀河一號”。“那時的‘銀河一號’被稱為‘巨型計算機’,體積足有一個小型會議室那麼大,表面密密麻麻地布滿電子管。”龐大的“銀河一號”引發了盧宇彤極大的興趣。高中畢業後,盧宇彤考取了國防科技大學計算機學院。

  她與“超算”的緣分開始于計算機學院的畢業設計。彼時,盧宇彤的老師負責“銀河二號”編譯器的開發,她跟隨導師,進行“銀河二號”相關係統的軟件測試與驗證。“不同于現在的計算機技術,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。”盧宇彤説,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計,並一路傳承下去,有了“銀河”七代係統,後面又有了“天河”一代、二代的係統開發。

  此後,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,也見證了國産超算從跟跑到並跑再到連續多年奪取“世界第一”的發展全過程。

  攻關:和時間賽跑 造效率最高通信係統

  超算係統的研制涉及硬件設計、互聯網絡設計及係統軟件設計。在這套復雜的係統工程中,盧宇彤主要負責互聯網絡中通信協議的設計。高性能計算的每一個計算節點,都需通過高速互聯網絡並行地聯結在一起,才能實現超算速度。而要研制高帶寬、低延遲的互聯網絡,軟件設計如通信協議設計,起著關鍵的作用。

  此前,只有美國、日本等國的巨頭企業才具備高速互聯研發能力,盧宇彤帶領團隊,一頭扎了進去。她提出了基于虛端口精簡通信協議的用戶級通信技術,實現的“天河”高速自主定制互連通信軟件係統性能達到國際同期最快商用互連係統的2倍。她提出並實現了高效可靠的大規模資源管理係統,為連續6次問鼎世界第一的“天河二號”超級計算機大規模並行係統軟件的創新研究與實現做出了突出貢獻。

  不斷趕超世界先進水平、連續奪冠的背後,是對完美的追求與付出。“‘天河二號’係統完成研發的時候,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,經過遴選、實驗、調試和驗證才選定的。”

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

  風採:中國超算崛起 世界首位女性ISC大會主席

  隨著在研究領域上的不斷突破,盧宇彤作為中國高性能計算領域的科學家,也前所未有地深入參與到國際專業組織的事務中。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。作為超算領域最權威、規模最大的2個國際頂級會議之一,也是全球歷史最悠久的産業大會,今年5月23日,國際超級計算機大會組織者宣布,盧宇彤正式當選HPC 2019大會程序主席,這一職位是首次由中國科學家擔任,也是世界首位女性科學家擔任。

  面對一個個殊榮,盧宇彤用“幸運”來解釋自己職業生涯的發展。她説,能夠代表中國科學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展的背景下,國際學術界對個人專業學術水平的認可。“中國超算事業經過幾十年積累,終于可以在國際學術圈發出自己的聲音,是件很讓人振奮的事。”

  在盧宇彤看來,身處超算這個男性居多數的領域,她有著一套自己的心得體會。“在我們這個領域,雖然女性少一些,但在成長過程中,沒有明顯的區別。事實上,女性還有不少優勢。比如,在對技術整體方案把握的同時,更注重細節。女性在溝通上也有優勢,超算這類大工程項目,團隊協作非常重要,從硬件到軟件到應用,整體性能的提升依靠的是團隊的力量。”盧宇彤説。

  盧宇彤

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

  研究領域

  高性能並行係統軟件

  高性能大數據分析處理平臺

  高性能計算應用支撐平臺

  創新感言

  “創新來自兩個方面,一是前瞻性地把握未來技術的發展趨勢及社會需求,二是找到創新的方法,通過實幹去滿足這樣的需求。

  人才是第一資源,事業留人比待遇留人更重要。在基礎科研和核心關鍵技術研究領域,還需要沉心靜氣,耐得住寂寞,長期付出,未來可期。”

  “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“並行計算”的魅力深深吸引,“在計算機並行程序的一係列復雜性和不確定性下,每當我寫的代碼被驗證、能發揮作用的時候,自我感覺特別好。”

  作為一名女性科學家,她説自己是“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,也不願墨守成規,對于各種變化和挑戰都能比較快適應,並且在變化中找到自己的位置。(記者羅樺琳 圖/記者黎旭陽 專題統籌:劉文亮、湯新穎、羅樺琳)

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【糾錯】 責任編輯: 邱麗芳
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