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封鎖不行了 中國超算芯片令美陷尷尬
送交者: 一劍破天 2016年06月26日19:46:57 於 [軍事天地] 發送悄悄話

6月20日,新一期全球超級計算機500強榜單公布,使用中國自主芯片製造的“神威太湖之光”取代“天河二號”登上榜首,中國超算上榜總數量也有史以來首次超過美國名列第一。

科學網6月21日刊文稱,1993年,美國一些大學的學者開始對全球前500名超級計算機進行排名,這就是所謂 TOP 500 (頂級500)。使用的主要測試標準是美國田納西大學計算機教授 Jack Dongarra(傑克-東加拉)的 LINPACK 性能測試.Dongarra教授是超算領域的領軍人物,最近獲得ACM與IEEE兩項榮譽。

頂級500 每年進行兩次排名。2008的排名,印度都有台超級機排在前10名,其他知名國家如日本、德國、法國、英國、俄羅斯、瑞典都在前50名內榜上有名;美國不僅占據了前幾名,而且超級機數量更是遙遙領先。而前100名里不見中國的身影。那時看中國,在超級計算領域似乎一窮二白。

但中國人很快趕上來了。用美國的硬件,加上捨得投入,中國搭建了不少超級機。2010年六月的頂級500 排名顯示,中國深圳國家超算中心的星雲超級機排名世界第二, 達到 1.27 Petaflops (PF),也就是 每秒 1270萬億次。這個系統有大量刀片服務器組成,使用了 兩萬多個英特爾的六核至強 (XEON)X5650 芯片。

一年後,2011年6月,中國又推出了天河1A超級計算機,使用INTEL XEON 服務器芯片加大量NVIDIA的特斯拉顯卡,性能達到 2.566 PF,超過了原處第一位的美國美洲虎系統。但日本人也沒有閒着,開發了一個 8.16 PF 的超級機,使中國天河1A再次屈居第二。

超級計算的水平往往被視為國家科技實力的象徵之一,各國都憋着一股氣。到2012年11月,美國、德國大力趕超,中國的天河1A退到了第8名,第一名美國的泰坦巨人號計算力達到 17.59 PF。

中國共產黨做什麼事情往往不計成本。讓西方出乎意料的是,僅僅六個月之後,中國就推出了天河-2超級機,性能達到 33.86 PF,幾乎是泰坦的兩倍。天河-2使用了英特爾至強 2692 服務芯片,以及大量英特爾 PHI 31S1P 輔助芯片,後者有57個核,專門用於數值計算。天河2的第一把交椅一直保持到 2015年11月。但實力雄厚的美國在後面不斷追趕,前5名中,中國已經只有天河2這一枝獨秀。

具有憂患意識的天河2 當然不會閒着,它準備進行一次全面升級,把性能提升到 110 PF。眼看英特爾要提供相關升級芯片,美國商務部果斷出手了。以可能被用於核武計算為由,美國政府禁止英特爾向中國及其鄰國巴基斯坦出口英特爾的PHI芯片。一不做二不休,美商務部同時禁止NVIDIA與AMD向中國出口基於顯卡的 GPGPU。這一石三鳥的好招似乎把天河2升級扼殺在了萌芽狀態,還斷了其他基於顯卡的超級機的生路。可以想象,美國商務部內應該是一片得意的笑聲。

相關網頁下有兩百個評論,有的美國人稱讚其政府幹得好,但更多的人似乎對這種做法不以為然。連美國國家安全局(NSA)人士都表示,美商務部這個禁止出口的決定可能損害美國公司的全球競爭力 (we were fast realizing that our preferred limits were undermining the global competitiveness of the U.S. computer industry — the very industry on which we relied for our success. )也許NSA知道得更多?

一年後的今天,最新頂級500排名出來了。中國的太湖之光超級機以 93 PF的性能遙遙領先占據了第一的位置。不僅如此,中國前500內的超級機數量達到了167,超過了美國的165 。

也許最令美國商務部震驚的是,中國的太湖機使用的完全是中國的核心技術。太湖機的CPU是神威 SW26010 。該芯片有260核,其中256核用於計算,4個核用於系統管理。整個系統具有1,000萬多個核。網上有美國人評論到,原來中國人不需要美國芯片。

尤為可貴的是,神威芯片目前是功耗效率最高的,或者說最綠色環保的。根據這個比較,神威機每瓦計算力為 6 Gflops,天河2為 每瓦 1.95 Gflops,日本的那台機器為每瓦0.83。中國自主設計製造的芯片的功耗計算效能比日本人的高6倍不止。看看具體數據就知道了,中國的神威機計算力為 93 PF,功耗為 15兆瓦;日本的機器計算力為 10 PF,功耗為 12 兆瓦。耗電差不多,日本的計算力只有中國的11%, 日本的機器簡直就是個大電爐。

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