中国不使用美国芯片打造全球最快超级计算机

中国周一公布了其最新的超级计算机，这是一台拥有 1065 万个计算核心的单片系统，完全采用中国微处理器制造。此前，美国政府去年决定禁止中国使用英特尔最快的微处理器。

美国制造的计算机系统没有一个能与中国新系统神威太湖之光的性能相媲美。根据今天发布的最新半年一度的世界计算机性能指数，其理论峰值性能为 124.5 千万亿次浮点运算。500强超级计算机。它是第一个超过 100 千万亿次浮点运算的系统。1 千万亿次浮点运算等于每秒一千万亿次持续浮点运算。

神威太湖之光最重要的一点或许是它的微处理器。过去，中国在建设超级计算能力方面严重依赖美国微处理器。世界上速度第二快的系统是中国的天河二号，其峰值性能为每秒 54.9 千万亿次浮点运算，使用的是英特尔至强处理器。

太湖之光安装在中国的国家超级计算无锡中心，采用无锡江南计算研究中心研发的神威CPU，操作系统是基于Linux的中文系统神威睿致。

田纳西大学计算机科学教授、Top500超级计算机榜单学术带头人之一杰克·唐加拉 (Jack Dongarra) 在有关新系统的报告中表示，太湖之光“非常令人印象深刻”。

唐加拉表示，太湖之光正在运行“大量应用”，包括先进制造、地球系统建模、生命科学和大数据应用。唐加拉说，这“表明该系统能够运行真正的应用，而不仅仅是一台特技机器”。

人们早就知道中国正在开发一个超过 100 千万亿次浮点运算的系统，人们相信中国会利用美国的芯片技术来达到这一性能水平。但就在一年多前，美国出人意料地宣布，向中国四大顶级超级计算研究中心供应至强芯片。

美国之所以发起这项禁令，是因为中国声称其正在使用天河二号系统进行核爆炸试验活动。美国于 1992 年停止了实弹核试验，现在依靠计算机模拟。中国批评人士怀疑美国此举是为了拖累该国的超级计算机开发工作。

英特尔禁令颁布四个月后，即 2015 年 7 月，白宫发布行政命令，创建了“国家战略计算计划”，目标是在高性能计算研究领域保持“经济领导地位”。

美国的命令似乎有些迟了。中国一直在稳步建设超级计算能力，其中包括开发自己的微处理器。2011 年，中国生产了一台相对较小的超级计算机，依靠的是国产处理器，但其大型系统仍然依赖美国处理器。

已经有中国的意图。研究人员和分析人士超级计算的下一个重要里程碑，即美国百亿亿次级计算（1百亿亿次级为每秒1000亿亿次浮点运算）的开发正在滞后。

不仅仅是中国在领先。日本和俄罗斯也有自己的发展计划。欧洲正在使用 ARM 处理器建造超级计算机，与中国类似，美国制造的芯片。

中国政府上周表示，计划建设一个美国的目标是2023年。

唐加拉表示，中国目前在 Top500 榜单上的超级计算机数量已经超过美国。他在一封电子邮件中表示：“2016 年 6 月的 Top500 榜单上，中国有 167 台超级计算机，而美国只有 165 台。”十年前，中国只有 10 台超级计算机上榜。

在全球榜单上的所有超级计算机中，中国超级计算机的性能总和（211 千万亿次浮点运算）已经超过了美国超级计算机的性能（173 千万亿次浮点运算）。该榜单并不代表美国所有超级计算机的总体情况。例如，情报机构使用的超级计算机均未出现在该榜单上。

唐加拉表示：“这是美国首次在Top500榜单上的系统总数上失去领先地位。”

中国的工作也赢得了全球同行的认可。中国在太湖之光项目上所做的工作已使三项提案入围超级计算领域久负盛名的戈登·贝尔奖决赛，该奖项以高性能计算领域的先驱者命名。

美国速度最快的超级计算机在 Top500 榜单中排名第三，它是位于美国能源部橡树岭国家实验室的一台 Cray 超级计算机 Titan，理论峰值速度约为 27 petaflops。

美国芯片禁令是否加速了中国发展自主微处理器技术的决心，这个问题必将引发争论。但有一点是明确的，那就是中国长期以来的目标是摆脱对美国技术的依赖。

IDC 高性能计算分析师史蒂夫·康威 (Steve Conway) 表示：“中国人早就下定决心要转向自主研发的处理器。”“我认为禁令加速了这一进程——它增强了这种决心，”他说。

HPC 在经济中的重要性日益凸显。HPC 曾经主要应用于大科学研究、国家安全和飞机设计等高端制造领域，但其虚拟化和大数据分析能力使其在几乎所有行业中都发挥着重要作用。各种规模的制造商越来越多地使用超级计算机来虚拟设计产品，而不是构建原型。超级计算机还用于欺诈检测和大数据分析等应用。