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新成员“克雷”XMP 腾地方时，全局上下一片欢腾。这台机器的侧面印着序号102 ，
这是第一台送到客户手中的XMP 机，这样国家安全局就拥有了当时世界上功率最大
的计算机。这台6 吨重的电脑，光电线就有45英里长，还需要一台50吨重的制冷装
置来冷却，真是史无前例。X ／MI，机不是用一台更快的处理器使运行速度更快，
而是用两台处理器并行计算。这样，机器可以同时进行两项不同的工作，或两台处
理器同时进行一项工作。这种性能使XMP 机比当时最先进的“克雷”1 号和“克雷”
IS000 还快5 倍。
对国家安全局来说，并行处理技术的使用是一种趋势。国家安全局介人最多的
是“蝶形”处理器的研制。“蝶形”处理器可以与148 个微处理器相连。它是根据
“国防高级研究计划局”的战略计算计划开发的。计划连结的处理器增加到256 或
512 个甚至1000个，将来计划连接100 万个处理器。
XHMP机来得真是及时。同年，国家安全局秘密建立了代号为“平台”的全世界
计算机网络系统。这一系统把国家安全局、政府通信总部及世界各地的其他信号情
报机构所属的窃听站连接成一个电脑网络，以国家安全局为其中枢。。
两年后，也就是1985年，随着期待已久的“克雷”2 号的到来，国家安全局地
下室里已塞得满满的了。“克雷”2 号的底座是由鲜红色的瑙加海德革制成，透明、
蓝色的塔楼里装有冒着气泡的液体冷却剂。西摩。克雷的最新杰作看起来不像是超
大破译密码机，倒像是妓院的摆设。这台绰号为“气泡”、价值1760万美元的计算
机更人性化。因为它用的是凉凉的冒着气泡的氟惰性物质，就像人造血浆一样在计
算机系统中运行。这种液体能防止电子在通过组装严密的电路板时所产生的热量烧
毁机器。
超级计算机的运行速度是以“每秒的浮点运算”来测量的。个普通人花几分钟
笔算出一道简单乘法题的正确答案，比如0。0572X8762639。8765 ，而超级计算机则
是以每秒能运算多少次这样的题来测量的。如果花一秒钟得出答案，包括自动进位
小数点，那么就说计算机每秒运行了一个“浮点”。而“气泡”计算机运行速度惊
人，每秒能进行10。2亿次数学运算。这一速度比原先机型快12倍，比当时个人电脑
的运行速度快4 万到5 万倍。
到1988年，工人们又在忙着布线迎接一台来自威斯康星州的新机器——“克雷”
YMP。这台计算机的芯片密度很大，工程师可以把原来放一台处理器的地方挤进八台
处理器。如果这些处理器在理想状态下工作，每秒可运行20亿到40亿次。
20世纪80年代中期到晚期，超级计算机的发展速度如此之快，以致国家安全局
还没安装上这台巨大的新机器，另一台更新的机器又接踵而至。
制造最快的超级计算机的竞争有点类似国际汽车大奖赛中汽车底盘的竞争。当
一台台造型优美、熠熠生辉且功率更大的机器不断疾驰到起跑线上时，工程师们又
在忙于设计功率更大、更快的机型了。谁也不想落后于人。史蒂夫。陈是一位中国
出生的计算机超级明星，1987年9 月，他在“克雷”研究所负责研究X4MI，和Y —
MP计算机。这种计算机造价极高且有风险，后来他离开了克雷。很快国际商用机器
公司雇用了他。一位国际商用机器公司主管夸口说：“从现在起5 年时间内我们的
速度将达到每秒1000亿兆浮点。一个花3 个月才能解决的问题，我们要用一天把它
解决。”
阿尔布开克“桑迪阿国家试验室”正在测试一台厚实的小蓝盒子似的机器。因
其一侧有3 根支柱所以叫“超立方体”。这台计算机可谓“大规模”并行计算，它
有1024个处理器，每个功率都相当于一台传统的微型计算机。在测试中，“桑迪阿”
让计算机计算大楼内部仅一端支撑的一根梁的应力。一台大功率的微机一天24小时
工作要花20年才能给出答案，而用速度极快的“超立方体”一个星期就完成了。
在数据控制公司的子公司ETA ，一个黑色带有透明圆罩的盒子，即被称为ETA10
的计算机终于揭开了面纱。它有一个由8 台处理器组成的动力室，机器所使用的计
算机芯片比“克雷”研究室所用的要小而且密度更大。液氮带走了多余的热量。由
于仅使用一个电路板，这样工程师们就能在机器运算时减少电子运行所需的空间。
这台价值3000万美元的黑盒子设计的运行速度，每秒高达100 亿次，比先前的超级
计算机快30倍。
为了不落于人后，“洛斯。阿拉莫斯”国家实验室则是把一排超级计算机和一
些网络连在一起，这样它一天24小时之内的计算比1962年以前全世界所有的人力计
算还要多。而其他研究者还认为这一估计有些保守，他们认为从20世纪70年代末的
某一天算可能更准确。
然而电子计算机运行速度并不是国家安全局最亟待解决的问题，安全局所担心
的是日本方面的发展速度。日本是除美国外惟一积极发展超级计算机的国家。1988
年夏，主要的计算机科学专家召开了一个会议，评估日本在超级计算机方面的进展
情况。国家安全局的超级计算机研究主任也参加了，如果说他们走进会议室时还充
满信心，那么他们离开会议室时已经相当紧张了。日本在这个领域才刚刚起步6 年
时间，就已经赶上甚至超过了发明了计算机并一直在这一领域保持领先20多年的美
国。
美国超级计算机工业的主要问题是依靠日本计算机公司来提供关键部件制造机
器，比如计算机的芯片。这是20世纪80年代中期到末期美国逐渐放弃了半导体制造
业的结果。比如说1986年，根据国防部研究小组的记录，国家安全局确实依靠日本
公司制造196 种不同芯片中171 种的关键元件。日本公司没有事先通知就停止生产
一种主要芯片一陶瓷数据包，国家安全局开始为此担忧。
更糟糕的是，日本计算机制造商可以放慢或中止向美国超级计算机的竞争对手
和国家安全局供应一些主要的计算机部件。这种担心使小组成员认为“用不了几年，
美国公司如果发现自己在计算机领域只落后日本一代就算是最幸运的了”。
由于担心会出现这样的局面，国家安全局在全国半导体公司的帮助下，斥资8500
万美元建造了自己的微电子生产和实验厂，这就是特别处理实验室。这个实验室位
于神秘城，实验大楼的设计是超现代的，没有窗户，占地60000 平方英尺，1991年
开始生产芯片。现在大楼里有雇员有几百人。楼里有面积达20000 平方英尺的“10
级”无污染室——这些房间的空气比一般空气要干净10000 倍。水也必须是超纯度
的水，因为水中的微粒会损坏晶体管。
建造自己的工厂对于国家安全局来说还能解决另外一个问题，在按安全局具体
要求制造独一无二的密码破译机时，可以对机器的组成部件绝对保密。所谓的“专
用集成电路”（ASICS ）元件通常是密码破译系统的“大脑”。所以一位安全局工
作人员说，到外面去采购这些元件就像是做了一场“噩梦”。由于能把100 万个甚
至更多的晶体管挤到一块硅片上，这样设计者就可以在芯片上制造一个完整的规则
系统，也就是说一个完整的密码系统所需的材料比1 角的硬币还小许多倍。这种芯
片如果落人别有用心的人手中后果不堪设想。
于是，国家安全局在芯片上加了一个秘密自毁装置，它由劳伦斯。利弗莫尔和
“桑迪阿”国家实验室共同开发研制。这样，国家安全局生产的芯片就有了一个特
制的自毁涂层作为防护装置。据消息灵通人士说：“如果不怀好意的特工想知道芯
片的真相，涂层就会剥去上面一层的电路。”
1988年举行了计算机科学专题会议，6 个月之后，人们开始再度担心日本在超
级计算机工业方面的快速发展。1988年12月6 日，“克雷”芯片的主要供应商日本
的富士通公司宣布取得了一项重要成果，它制造了一台速度极快的计算机，理论上
每秒最快能进行40亿次操作。这一速度甚至可以击败克雷最好的计算机XMP ，而XIMP
计算机当时面市还不到一年时间。国家安全局感到不安的是，日本公司可以轻而易
举地把这种运行速度极快的计算机卖给其他国家，而这些国家就可以利用这种机器
开发密码系统，从而使国家安全局破译密码计算机望尘莫及。
正当日本公司奋起直追，甚至在速度上超过美国时，在软件开发和并行处理方
面，美国超级计算机遥遥领先。富士通的计算机仅有两个处理器。克雷和ETA 的计
算机都有8 个处理器，这在某种意义上也可以说是有8 个大脑，这样它们就可以同
时对一个问题的不同方面进行处理。
西摩。克雷认为，16台处理器比8 台处理器强。数年来他一直想制造一台有16
个处理器的“克雷”3 号计算机，以证明此说。但这样做起来，既耗时又费钱。克
雷研究室由他亲手建立，但不再属于他。西摩。克雷带着200 名雇员和1 亿美元搬
到科罗拉多一斯普林斯市建立了克雷计算机有限公司，它是克雷研究室下属的一家
独资公司。按照计划，克雷计算机有限公司最终将独立。
像赛车选手的脚踩上了油门一样，克雷也加足马力，继续力争使计算机有更快
的速度。他希望突破每秒运行160 亿次的速度。作为新计算机核心部件，成千上万
块芯片不是用传统的硅片，而是用一种全新材料砷化稼制成——事情的秘密就在于
此。虽然这种物质使用时难度更大，价格更高，但电子通过新材料的运行速度比通
过硅片要快10�