原標題：國產主機“利劍”出鞘 發力信息安全保障

▲剛下線的國產主機浪潮天梭K1系統

雖然沒有硝煙，但信息戰的確已在全球打響。2013年，“棱鏡門”事件曝光后，如何保障國家信息安全再次引發全球矚目，而中國在這方面的努力亦從未間斷。2008年，科技部設立“十一五”“863”重大專項“高端容錯計算機”，直指信息產業的核心——主機。2013年，浪潮集團正式對外發布專項成果——首臺國產主機天梭K1，使我國成為繼美日之后第三個掌握最新主機技術的國家。隨后，國產主機系統產業聯盟成立。至此，國產主機完成了從技術突破到產業突破的快速轉變，成為國家重大項目產學研用相結合的成功范例，并將成為打贏全球信息戰的“利器”。

信息戰爭：硝煙中盡顯主機魅力

相信很多人依然對一年前的“棱鏡門”事件記憶猶新。在這次震驚全球的事件中，斯諾登爆出美國政府入侵中國網絡至少有4年時間，攻擊目標上百個，成功率達75%。中國成為“美國政府網絡攻擊行動”的最大受害者，國家信息安全形勢日益嚴峻。

說起信息安全，就不得不提到主機。這個廣泛應用于銀行、電力、金融、能源等國家重要信息系統的核心關鍵設備，在全球信息戰中發揮著至關重要的作用。而中國，直到去年，才擁有了第一臺國產主機，從而邁開了信息自主可控戰略的關鍵一步。

信息自主從主機開始

網絡銀行、電話通信、出行購物……我們每天都在享受著信息技術飛速發展所帶來的便利，卻很少知曉其背后的“功臣”——主機。從銀行的儲蓄業務系統、匯兌結算系統和銀聯信用卡交易結算系統，到能源領域的電力調度系統，再到民航領域的空管系統、機場出港系統，各類電子系統均涉及大規模在線數據處理，而這正是主機的用武之地。

出于保障國家信息安全的需要，各國都在競相發展自主主機。有一個小常識普通人可能極少知道，即所有的IT產品都存在“后門”。當然，“后門”的存在本身是合法的，有助于修改程序設計中的缺陷。但如果有人蓄意利用“后門”謀求達成非正當目的，尤其是在有政府介入的情況下，將對國家信息安全造成重大威脅。

高效能服務器和存儲技術國家重點實驗室主任王恩東表示，進口設備在技術上完全不可控，如果產品有“后門”、邏輯陷阱或其他惡意程序，很難被發現和清除。正因如此，美、日等發達國家對于本國行業信息化建設中采用的進口產品一直有嚴格限制，實現主機設備的自主可控成為保障國家信息安全的基本前提。

有市場、無技術、無產業

中國的主機市場規模并不小。調查顯示，2011年中國關鍵應用主機市場規模達141億元，并呈穩健增長態勢。然而，在天梭K1問世前，中國主機領域一直是“有市場、無技術、無產業”。

國家發展改革委、財政部和原國信辦曾聯合對我國電子政務重點工程及其設備國產化率進行過檢查。結果顯示，面向復雜事務處理的中高端服務器國產化率不到10%。同樣，對我國金融行業的信息化調查顯示，工行、建行、農行等大型金融機構主要信息設備的國產化率僅為1.8%左右，面向復雜業務處理的主機系統則是清一色的國外產品。

雖然美國大量向中國傾銷主機，但又嚴格控制出口高端主機的數量和用途，并對主機核心技術實行嚴密封鎖。據介紹，冷戰結束后，超級計算機技術逐漸淡出國際技術禁運名單，而主機技術一直是技術禁運名單的主要條目。甚至在國際禁運之外，美、日等發達國家還制定了一整套的技術控制體系，來保證中國不會獲得主機技術。這使得中國的關鍵行業信息化建設完全受制于人。

邁出信息自主可控關鍵一步

雖然“棱鏡門”事件的曝光再次引發對于國家信息安全的關注，但其實我國在信息安全、信息戰略方面的規劃和布局早已開始。為建立和發展一個強大的自主信息產業群，國家不斷加大對“863”計劃、科技支撐計劃的投入，并出臺投資總額達1000億元的“核高基”項目，以推動國內企事業力量從核心、高端領域取得突破。

以此為背景，科技部“863”計劃“高端容錯計算機”專項于2008年設立。經過4年多的努力，浪潮集團于2013年1月正式對外發布專項成果——天梭K1系統，從而開啟了國家信息化建設核心裝備自主可控的新時代。

對于該系統的正式上市，中國工程院院士倪光南評價說：“過去我國關鍵應用主機全是進口，現在浪潮天梭K1系統填補了這個空白，對保障我國的經濟安全、信息網絡安全意義重大。”科技部高新司副司長楊咸武亦認為，浪潮天梭K1系統的上市打破了信息化網絡核心裝備受制于人的局面，對于全面緩解信息戰略被動地位具有重要作用。

自主創新：萬丈高樓從零開始

參與研發天梭K1的人都知道，當初這個項目的代號叫“K2”。為什么起這樣一個名字？王恩東解釋說，K2是指喬戈里峰，海拔8611米，是昆侖山脈的主峰，也是世界第二高峰，在國外又被稱為K2峰。他意味深長地說，喬戈里峰雖不是最高峰，卻是最難攀登的山峰。

而這句話用于描述天梭K1的研發歷程，一點也不為過。

一直未被征服的高峰

同為高精尖領域，中國的天河系列超級計算機不斷刷新全球TOP500排行榜最高紀錄，但一直在主機領域少有建樹。原因何在？

發展主機要解決的核心問題是將多顆（通常8～64顆）處理器進行互聯和協同，主要涉及兩個技術——體系結構和緩存一致性，并最終體現為一個關鍵部件——處理器協同芯片組。體系結構設計要完成計算系統處理器、內存、I/O（輸入/輸出）模塊之間的互聯、調度，類似于組建一支部隊，確定不同人員的從屬和協作關系。緩存一致性技術則好比一支部隊內部的通訊機制，保證主機各模塊之間數據的一致性。

完成體系結構與緩存一致性技術的研發設計，僅是畫出了天梭K1系統的邏輯藍圖。這張藍圖最終需要變成現實部件——處理器協同芯片組。它是計算機的軀干和靈魂，決定了計算機系統整體擴展性和I/O等關鍵技術表現。而目前具有芯片組技術實現能力的企業，全球不超過4家。

從“我們能嗎”到“我們能”

天梭K1支持32顆處理器，有256個內存插槽、96個I/O插槽，規模和復雜度都數十倍于普通計算機。將如此大規模的單元互聯起來，既要保證數據一致，又要將協同開銷降到最低，這是計算機領域的世界性難題，也是主機技術的核心所在。

在4年多的時間里，項目組除了要克服人才缺乏、經驗不足等困難外，還面臨著技術上的孤立無援，甚至是美國等發達國家的阻礙。

王恩東講述了研發過程中的一個小插曲。商用處理器接口芯片是主機芯片組一個很小的模塊，開發時需要參考美國處理器產品的通訊協議等公開技術文檔。然而，2010年天河1A登上全球超級計算機TOP500榜首，引發了美國總統奧巴馬的中國計算機威脅論。之后沒多久，美國廠商就收回全部技術文檔。

沒有基本的技術支持，走在一條前人沒有走過的路上，“我們能嗎”這個疑問一直縈繞在項目組成員心中。當按照芯片組理論搭建的原型機點亮時，項目組成員沸騰了。王恩東回憶說，那時我們知道路走對了，剩下的僅是距離問題。“知道天梭K1一定能成功，項目組所有成員一下子有了信心。”

信息化土壤里播下國產主機種子

最終，浪潮設計完成了“雙翼可擴展多處理器緊耦合共享存儲器體系結構”，并成功申請全球專利，成為中國在主機核心技術領域的第一項全球專利。隨后，研發人員設計出中國第一款大規模處理器協同芯片組，為天梭K1系統強勁的性能表現奠定了基礎。他們還繼IBM之后，在全球第二個實現超大尺寸高端電路板的加工和穩定量產。

2013年1月，天梭K1系統在新疆建設銀行穩定運行兩年多后，浪潮集團正式將其對外發布。至此，460名工程師的4年技術攻關告一段落，中國成為全球第三個掌握最新主機核心技術的國家。其間，浪潮集團獲軟件著作權18項、授權發明專利102項，發表論文27篇。

驗收專家團經嚴格評定，一致認為天梭K1系統技術水平達國際先進行列，在中國肥沃的信息化土壤里，終于播下自主主機的種子。

然而，對于超級計算機，研制成功便可舉杯慶功，而對于主機，研制成功意味著剛剛開始。在王恩東看來，作為支撐社會經濟運行的基礎裝備，天梭K1必須實現規模化應用，才能真正解決國家戰略和產業發展面臨的問題。

為此，在隨后的一年里，浪潮集團從產業鏈、技術生態、行業突破等多維度同時布局，一舉打開了國產主機產業化的新局面。

客戶思維：助力跨過產業化門檻

2014年1月，浪潮集團正式推出“K遷工程”，全面推動天梭K1規模化替代IOH（IBM、HP和Oracle）小型機。在王恩東看來，用客戶的實際應用案例說服客戶，只要在行業市場打開一個缺口，天梭K1在成本、服務方面的優勢就會發揮出來。

在繁忙的天梭K1生產線旁，浪潮生產基地負責人說，這些主機雖還在生產和測試，但均已被預定，生產任務也已排滿。預計專業生產線啟用后，生產緊張的情況會有所緩解。

應用從建行核心系統開始

王恩東介紹說，金融是主機最大的行業市場，“所以我們請建設銀行在一開始就參與進來，讓建設銀行跟我們講他們需要什么產品，我們的產品還要做哪些改進和提高”。

2010年8月，天梭K1測試樣機在新疆建行上線測試。中國建設銀行總行信息技術管理部副總經理林磊明說：“我們是第一個吃螃蟹的用戶，用的還是最核心的中間業務系統，所以對技術風險一直有所顧慮。現在系統上線已有3年多，整體運行良好，進行大規模應用推廣的技術條件已經具備。”

目前，天梭K1逐步從金融行業擴展至財稅、電力、石油、農業等行業。從勝利油田、國家電網，到農業部、北京市財政局，一場信息化核心裝備國產化替代工程正在啟動。

打開市場從IOH軟肋切入

在主機市場，IOH三家企業技術成熟，但相對封閉。客戶一旦采用某一類產品，比如主機，配套產品和服務就只能從這家企業購買。

封閉技術模式壓制了市場競爭，直接導致中國主機售價是國外市場的2.4倍。同時，客戶被IOH技術綁定后，要被迫付出高昂的服務費。

固定資產即將邁入千億元門檻的洛陽銀行便是典型代表。其信息科技部總經理賈俊彥表示，多年來洛陽銀行一直進行著國產化改造。“能用國產設備的領域基本上全部采用了國產設備。這次上線的基于天梭主機的統一數據倉庫平臺表現良好，國產技術沒有讓我們失望。”

“中國客戶要吃中餐”

中國已成為全球最大的PC、平板和智能手機市場，但中國服務器與終端保有量比例不足美國的二分之一，主機的保有比例更低。隨著主機占比的逐漸合理化，中國成為全球第一主機市場只是時間問題。

王恩東認為，在中國主機市場逐步壯大的過程中，本土企業會取得主導性地位。首先，“中國客戶要吃中餐”，主機產業會根據中國客戶需求進行重構。之前，中國市場上的IT產品都是美國企業按照美國客戶的需求來研制。在這個過程中，中國企業要真正研究用戶需求，開放具有本土特色的技術、產品和方案，以此進行產業鏈垂直整合，從而在與國外企業的競爭中取得優勢。

同時，主機關系國家信息安全和社會經濟發展全局，即使在自由開放經濟占主導地位的美國，其主機產業也由本土企業主導。隨著支持自主創新、優先采購國貨等政策的不斷落實，國產企業還將取得更大的市場份額。