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中国超算芯片使美国陷入尴尬

2016-6-23 13:02| 发布者: 岳东晓| 查看: 789| 评论: 0|来自: 712e63

摘要: 1993年,美国一些大学的学者开始对全球前500名超级计算机进行排名,这就是所谓 TOP 500 (顶级500)。使用的主要测试标准是美国田纳西大学计算机教授
中国超算芯片使美国陷入尴尬
1993年,美国一些大学的学者开始对全球前500名超级计算机进行排名,这就是所谓 TOP 500 (顶级500)。使用的主要测试标准是美国田纳西大学计算机教授 Jack Dongarra (杰克-东加拉)的 LINPACK 性能测试. Dongarra 教授是超算领域的领军人物,最近获得ACM与IEEE两项荣誉。顶级500 每年进行两次排名。2008的排名,印度都有台超级机排在前10名,其他知名国家如日本、德国、法国、英国、俄罗斯、瑞典都在前50名内榜上有名;美国不仅占据了前几名,而且超级机数量更是遥遥领先。而前100名里不见中国的身影。那时看中国,在超级计算领域似乎一穷二白。

但中国人很快赶上来了。用美国的硬件,加上舍得投入,中国搭建了不少超级机。2010年六月的顶级500 排名显示,中国深圳国家超算中心的星云超级机排名世界第二, 达到 1.27 Petaflops (PF),也就是 每秒 1270 万亿次。这个系统有大量刀片服务器组成,使用了 两万多个英特尔的六核至强 (XEON)X5650 芯片。一年后,2011年6月,中国又推出了天河1A超级计算机,使用INTEL XEON 服务器芯片加 大量NVIDIA的特斯拉显卡,性能达到 2.566 PF,超过了原处第一位的美国美洲虎系统。但日本人也没有闲着,开发了一个 8.16 PF 的超级机,使中国天河1A再次屈居第二。超级计算的水平往往被视为国家科技实力的象征之一,各国都憋着一股劲。到2012年11月,美国、德国大力赶超,中国的天河1A退到了第8名,第一名美国的泰坦巨人号计算力达到 17.59 PF。

中国共产党做什么事情往往不计成本。让西方出乎意料的是,仅仅六个月之后,中国就推出了天河-2超级机,性能达到 33.86 PF,几乎是泰坦的两倍。天河-2使用了英特尔至强 2692 服务芯片,以及大量 英特尔 PHI 31S1P 辅助芯片,后者有57个核,专门用于数值计算。天河2的第一把交椅一直保持到 2015年11月。但实力雄厚的美国在后面不断追赶,前5名中,中国已经只有天河2这一枝独秀。

具有忧患意识的天河2 当然不会闲着,它准备进行一次全面升级,把性能提升到 110 PF。眼看英特尔要提供相关升级芯片,美国商务部果断出手了。以可能被用于核武计算为由,美国政府禁止英特尔向中国及其邻国巴基斯坦出口英特尔的PHI芯片。一不做二不休,美商务部同时禁止NVIDIA与AMD向中国出口基于显卡的 GPGPU。这一石三鸟的好招似乎把天河2升级扼杀在了萌芽状态,还断了其他基于显卡的超级机的生路。而美国计划在2018年推出名为“巅峰"(Summit) 的180 PF 的超级机。可以想象,美国商务部内应该是一片得意的笑声。相关网页下有两百个评论,有的美国人称赞其政府干得好,但更多的人似乎对这种做法不以为然。连美国国家安全局(NSA)人士都表示,美商务部这个禁止出口的决定可能损害美国公司的全球竞争力 (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. )也许NSA知道得更多?

一年后的今天,最新顶级500排名出来了。中国的太湖之光超级机以 93 PF的性能遥遥领先占据了第一的位置。不仅如此,中国前500内的超级机数量达到了167,超过了美国的165 。

也许最令美国商务部震惊的是,中国的太湖机使用的完全是中国的核心技术。太湖机的CPU是神威 SW26010 。该芯片有260核,其中256核用于计算,4个核用于系统管理。整个系统具有1000多万个核。网上有美国人评论到,原来中国人不需要美国芯片。尤为可贵的是,神威芯片目前是功耗效率最高的,或者说最绿色环保的。根据这个比较,神威机每瓦计算力为 6 Gflops,天河2为 每瓦 1.95 Gflops,日本的那台机器为每瓦0.83。中国自主设计制造的芯片的功耗计算效能比日本人的高6倍不止。看看具体数据就知道了,中国的神威机计算力为 93 PF,功耗为 15兆瓦;日本的机器计算力为 10 PF,功耗为 12 兆瓦。耗电差不多,日本的计算力只有中国的11%, 日本的机器简直就是个大电炉。

杰克-东加拉教授在这篇文章里详细介绍了太湖之光超级机,有兴趣的可以读读。



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发表评论评论 (63 个评论)

删除 回复[63]crossing  2016-6-22 01:22
客观的说,西方从来就没有真正封锁过中国。如果“真正”封锁的话,上百万科技人员就不可能去西方国家留学、在西方公司工作,包括您岳博士。这么多年英特尔不卖给中国芯片的话,你装什么超算机?另外,这个神威芯片来自于江南,而江南就是把DEC买下来的,这个芯片就是以原先强大的Alpha芯片进一步改进发展的。

鼓吹对立和冲突,义和团一样的精神,好像没有什么意思吧 
博主回复(2016-6-22 02:54)部分禁运是事实,但部分禁运不等于封锁。一般来说,领先国家会向下游国家输出差一代的技术,但不乐意看到下游者居上,这完全合情合理。任何主权国家都有权限制本国尖端技术出口,落后者没有索求权。美国当然有权限制技术出口。中国会把自己最尖端的战略性技术给最好的盟友吗?不会。氢弹的构造到今天,各国都是绝对保密的。在禁运情况下,你能否独立开发出来? 这就很说明问题,是一个文明生存力问题。文明竞争是好事。中国超算力领先,但美国绝不会坐视。这种竞争中互相促进,才是文明发展的正道。
博主回复(2016-6-22 02:43)你好像阅读理解力成问题啊。
删除 回复[62]李奕权  2016-6-22 00:24
祝各位老师成功!
删除 回复[61]赵锐  2016-6-22 00:20
1000多万个核......想都利用上还真不容易......
删除 回复[60]zhoutong  2016-6-21 21:36
都有。
封锁技术和产品的例子就是美国对华高技术禁运,参见《瓦森纳协定》。
封锁市场的例子就是美国禁止华为产品在美国销售,也禁止含有美国部件的卫星用中国火箭发射。

原来如此!
我个人观点是:
1.根据市场和科研的实际要求来研发比较稳妥点!至于出口气的事,没意思!
2.这个产品是别人做不到,只有我们能做到吗?还是市场等不需要这么高的要求?如果只是我们能做到,那确实是牛!
不过,超算的发展我个人是看好的,还是很牛的,虽然不爽它是为了争一口气的目的! 
删除 回复[59]cefele  2016-6-21 21:28
这个标题并没有问题,要看清楚这件事的背景。尴尬不是因为谁超过了谁,而是因为美国去年对中国禁售高性能处理器,企图限制中国超算性能的提升,结果一年以后就被打脸了,中国用自己的芯片反而将性能提高了一大步,能效也比以前更高。正因为美国事与愿违,所以才会尴尬。

禁售能阻挡别人搞科研搞开发?不让别人发展?只能是增加点难度吧?不想让别人这么快而已,中国也有对美国禁售的产品,彼此都对对方设防。所谓美国事与愿违,纯属自己的意淫而已。
博主回复(2016-6-22 02:57)美国不是人,没有感情,是不能尴尬的。准确地说,应该是部分美国人尴尬(也有很多美国人称赞)。不过标题嘛,就不能这么严格了。 
删除 回复[58]黄永义  2016-6-21 21:19
好事!
删除 回复[57]陈立平  2016-6-21 20:29
能否开放使用下?
删除 回复[56]spherical  2016-6-21 20:13
“耗电差不多,日本的计算力只有中国的11%”?对这样的数字不去怀疑么?别把自己太当人,也别把他人不当人! 
应该是国人同样的计算能力比日本的多耗电10%!
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数据都是公开的,中国的超算是日本的9.3倍性能,1.25倍功耗,能效相当于日本的7.4倍,在相同性能的情况下功耗是日本的13%,自己算一下不就知道了。
日本就是这么不争气,让你失望了。
删除 回复[55]spherical  2016-6-21 20:07
国内腐败成这样,都不敢相信这是真的
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你身边的负能量太多,最好换个地方。
删除 回复[54]spherical  2016-6-21 20:04
封锁???

封锁产品与技术
还是封锁的是市场?
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都有。
封锁技术和产品的例子就是美国对华高技术禁运,参见《瓦森纳协定》。
封锁市场的例子就是美国禁止华为产品在美国销售,也禁止含有美国部件的卫星用中国火箭发射。
删除 回复[53]spherical  2016-6-21 20:02
中国共产党做什么事情往往不计成本,又不是掏自己腰包
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中国的这个超算是美国titan的5倍性能,功耗只是它的2倍不到,谁更耗电,是谁掏腰包?应该是美国的纳税人吧。
如果不计成本,中国就没有必要研制这么高能效的超算。

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