这是继将华为公司列入“实体清单”后,美国对中国企业采纳的又一起单边制裁行动。这次被列入“实体清单”的中国企业,紧张业务与开拓超级打算机有关。
超级打算机为何备受国际关注?我国的超算进展如何?本文将逐一为库友们解答。
此外,针对中美超算博弈的几个计策性问题,库叔分享中国工程院院士李国杰的一篇文章,库友们可以点击二条进行详细的理解。

文 | 易芳
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1在国防领域堪比“两弹一星”
超级打算机功能最强、运算速率最快、存储容量最大,已经成为当现代界高端信息领域的计策制高点,乃至是高科技的支柱家当之一,不仅对国家经济发展、社会科技进步方面具有极其重大的促进浸染,对中国国防领域的意义之重大,绝不亚于“两弹一星”。
首先,超级打算机的产生和发展始于计策核武器的研究,它的现状和未来预示着计策核武器的现状和未来。
核武器试验和打算实在太过于繁芜,美国在1964年研制出的CDC6000超级打算机(浮点运算100万次/秒)便是直接应用于其国防领域。
现在,美国能源部有5部超级打算机专门用于仿照核试验和核武器研究。
超级打算机之父西摩·克雷
以是,衡量一个国家核能力,光看核弹头数量远远不足,一国超级打算机核试验情形也是一个主要的评估标准。
以日本为例,它虽然没有核武器,但是,它是紧随中美之后的第三大超级打算机大国,完备有能力“偷偷”地进行核仿照试验。
其次,在武器装备设计和制造方面,超级打算机发挥的浸染越来越突出,而且不可替代。
传统上,对坦克、装甲车(颠簸、碰撞和抗打击等)和战机、战舰(繁芜空力气学、流体力学、隐身等)以及计策导弹(突防)等诸多装备性能的剖析和验证,都须要经由实际操作试验获取数据,不仅花费大,危险系数也不小。
现在,只要在超级打算机上仿照试验就能有效办理这个难题。
2007年到2015年,美国国防部投资了20亿美元,通过研制超级打算机对武器装备的流体力学、空力气学以及空间和海洋环境特性的建模和仿真。
2013年,美国在怀特·帕特森空军基地的新型信息技能中央公布美空军运行最快国防超级打算机——“幽灵”(Spirit)运算速率高达每秒1.5千万亿次。
第三,对当代战役设计及理论开拓意义重大。
在当代战役中,情形十分繁芜,制约成分非常多,一个“马蹄钉”可能影响一场战役的胜败。
以是,各国均建立起各型作战实验室进行战况仿照,个中一项便是借助超级打算机技能。
2004年,美国联合部队司令部的联合实验部,采取具备标准并行端口技能的超级打算机仿照城市作战。
此外,在美军太空和网络空间的“施里佛”系列练习,以及“联合远征部队实验”“多国实验3”“寂静铁锤”作战试验都能看到超级打算机的影子。
第四,有助于情报获取与剖析、破解密码。
美国国家全局下属的侦察情报部门掌管和利用了很多超级打算机资源。比如,犹他州数据中央、田纳西州橡树岭的多项目研究中央、马里兰州米德堡的国家安全局总部,等等。
克雷(Cray)公司与美国国防前辈技能局互助,为美国安全局设计了被称作“雪崩”(Cascade)的超级打算机。
超级打算机与人工智能(AI)、大数据、物联网等平台领悟之后,在未来战役中乃至会取代人类的决策,“无人化”战役的延伸乃至是“自主式”战役,特殊是深度学习的AI超级打算机,取代人类的大脑的趋势指日可待。
可以说,超级打算机源自军事、做事军事、超于军事,在所有的国防和军事领域无所不能,武器装备研制生产、作战仿照和试验、战役指挥掌握、防空反导、气候保障、军事通信加密、军用新材料无所不包。
因此,超级打算机堪称一座“人造宝矿”,无愧于军中“最强大脑”的称号。
2屈辱的“玻璃屋子”时期
强者制订游戏规则。在高科技领域,这也是一条公认的定律。
新中国建国不久,百废待兴,美苏垄断了核武器和航天技能,并到处摆荡“核大棒”。正如毛泽东所说:“在本日的天下上,我们要不受人家陵暴,就不能没有这个东西。”
在这种环境下,尚处于“一穷二白”状态的我国成功地研制出原子弹、氢弹和人造地球卫星,极大地改进了我国的国际处境。
中国人的骄傲
然而,“两弹一星”操持取获胜利往后,我国尖端科技的发展却被超级打算机“卡住了脖子”。
1976年,美国率先节制超级打算机的核心技能,可实现每秒1亿次打算的Cray-1超级打算机成为天下的新贵和范本。
在1978年的全国科学技能大会上,改革开放的总设计师邓小平明确指出:“中国要搞四个当代化,不能没有巨型机。”随后,他把这个重任交给了国防科技大学。
在我国打算机行业,有一个被称为“玻璃屋子”的典故。
上世纪80年代开始,在“巴统”(巴黎统筹委员会)协议框架下,西方对中国实施高技能封锁,个中就包括超级打算机技能。
从“巴统”协定到“瓦森纳”协议,西方对华高技能和武器禁运一贯没有停息
为了开展石油勘测事情,当时的中国石油工业部物探局花“天价”购买了一台IBM大型机。
然而,为了防止中国人将高性能打算机用于非民用目的,美国提出了非常苛刻的附加条件——把机器安顿在一个中国人不得入内的透明的“玻璃屋子”里,以方便美国专家24小时监控,监控日志还要定期上交给美国政府审查。
之后,中国政府还多次花高价购买IBM、SGI的高性能打算机,其掩护用度动辄上千万,当然,美国对机器进行了功能上的各类限定。
3中国人的“争气机”
为了冲破这种封锁、歧视与屈辱,以慈云桂教授为代表的第一代科研职员,经由5年的奋战,于1983年成功研制出我国第一台1亿次巨型打算机“银河-I”。
银河-1号巨型打算机
绝不夸年夜地说,银河-1号是我国的“争气机”——它冲破了国际超级打算机的高技能封锁,使我国成为继美、日之后天下上第3个能够自主研制巨型打算机的国家。
1986年,千万亿次高性能超级打算机进入国家“863操持”。
在国家和政府的大力支持下,中国超级打算机如沐东风,“银河”系列、“天河”系列、“曙光”系列、“神威”系列、“深腾”系列成为中国超级打算机发展的一道风景线,性能不断跃升,根本停不下来。
2005年,中国超级打算机运算速率打破10万亿次/秒。
此时,新一轮超级打算机竞赛在中国、美国和日本之间展开,拉开了超级打算机的“三国时期”。
超级打算机领域的“三国时期”
2010年,为了打破一系列关键技能,“天河一号”采取了创新的系统架构设计,运行“核高基”专项支持研制的银河麒麟操作系统,系统运算打破千万亿次,综合性能位居环球第五位。
然而,从2011年到2012年,在短短两年韶光里,日本的超级打算机“京”、美国的“红杉”和“泰坦”等超过了“天河一号”。
这给起步晚、技能根本相对薄弱的中国“超算”奇迹带来了巨大压力。
于是,深感韶光紧迫的“天河”团队再次发力, 2013年,研制出“天河二号”,以每秒33.86千万亿次连续六度称雄。
“天河二号”使中国重返天下超算之巅
4“中国芯”、中国造!
中国人在超级打算机领域上取得的飞速进步彷佛使美国尝到了担忧的滋味。
2015年,美国商务部发布公告,决定对中国4家国家超级打算机中央禁售“至强”打算卡,其情由是:利用了两款英特尔微处理器芯片的“天河二号”和“天河一号”A系统,据信“被用于核爆炸仿照”。
中国国家超级打算长沙中央、广州中央、天津中央和国防科技大学4家机构,被美国拉入了“危害美国国家安全和外交利益”的黑名单,被列为牵制出口工具。
然而,正所谓“塞翁失落马,焉知非福”——虽然美国的打算机芯片禁运直接影响了“天河二号”的升级操持,但是,这也给中国超算加快自主创新注入了一只“强心剂”。
仅仅用了14月,我们就成功研制出了大公至正的“中国芯”——“申威26010”众核处理器。
“申威26010”众核处理器
并且,由40960个“中国芯”同时事情支持的“神威•太湖之光”发起绝地反击,登上了天下超级打算机的顶峰。
“神威·太湖之光”超级打算机,彰显中国速率
当然,中国人在发展的道路上永不止步。
2017年1月,国家并行打算机工程技能研究中央牵头的“E级高性能打算机原型系统”研制项目正式启动,标志着我国百亿亿次超级打算机步入实际研发阶段。
总结起来,中国超级打算机实现成功突围,紧张可以归功于以下四方面:
集中力量办大事的系统编制、制度上风;
有慈云桂教授团队、历军团队、神威团队这样一批具有家国情怀的研究职员;
探索一代、预研一代、研制一代、装备一代的可持续发展体系;
始终坚持自主创新,敢于冲破国外超级打算机的技能、标准垄断与封锁。
在发展思路上,中国超级打算机与外国截然不同——欧美国家先考虑需求,再研发制造;而我国先供应性能,再考虑实际利用。
可以说,中国超算取得的成绩对付美国政府和研究机构来说,触动很大,“神威·太湖之光”的问世,匆匆使美国加大投入研发新一代超级打算机。
2018年6月8日,美国能源部下属橡树岭国家实验室正式宣告,已研发出取名“顶点”的超级打算机,浮点运算速率峰值可达每秒20亿亿次的超级打算机,其运算速率是“神威·太湖之光”超级打算机的近两倍。
这表明中国超算连续5年保持天下第一的地位,被美国替代。
须要把稳的是,目前,环球超算强首都在加快布局下一代超算。清华大学教授、国家超级打算无锡中央主任杨广文透露,E级超算,被全天下公认为超算界下一个天下冠军,它将在办理能源危急、污染和气候变革等领域发挥重大浸染。
下一个冠军是谁也不好说,难以确定。
5建成天下一流军队的“最强大脑”
从1978年邓小平指出“中国要搞四个当代化,不能没有巨型打算机”到现在,近40年过去了,在超级打算机领域,中国从“模拟者”华美变身为天下 “领跑者”。
与之共进的还有我们的国防培植。
尤其值得一提的是,过去5年在以习近平同道为核心的党中心领导下,我国国防和军队的各项奇迹均取得了历史性造诣、发生了历史性变革。
党的十九大报告进一步提出了全面推进国防和军队当代化、未来30年三步走的宏伟蓝图:确保到2020年基本实现机器化,信息化培植取得重大进展,计策能力有大的提升;力争到2035年基本实现国防和军队当代化;到本世纪中叶把公民军队全面建成天下一流军队。
铸造精兵劲旅,迈向天下一流军队
从中可见,在这条中国特色的强军之路上,超级打算机在以下三方面大有可为:
首先,加强软硬件开拓与利用,把“最强大脑”打造成为计策中枢。
以超级打算机为根本,建成国家计策级、战区计策级指挥所。国家、战区计策级指挥所,是针对敌我双方态势的掌握中枢,涉及要素非常多,而且关系繁芜,须要超级打算机的支撑。
超级打算机的参与可以实现国防决策的“智能化”和“自主式”的指挥。
俄罗斯武装力量作战指挥中央
以超级打算机为根本,建成国防计策级试验中央。强大的打算能力做事于国防试验,可以更好地进行作战理论、武器装备、作战方案、体例系统编制的研究、论证和创新,更好地做事未来战役设计。
以超级打算机为根本,建成国防计策级演习仿照中央,让各级指战员更加真实地体验到当代作战的过程,办理“两个能力(我军打当代化战役的能力,各级干部指挥当代化战役的能力)不足”的问题。
2016年,中俄举行首次首长司令部打算机仿照导弹防御联合练习
其次,加速小型化,让“最强大脑”随军而动。
在德国法兰克福召开的ISC2017国际高性能打算大会上,国家超级打算无锡中央还宣告了一条重磅:搭载国产众核处理器的小型化事情站“Sunway Micro”(神威小型机)也研制成功。
神威小型机的发布,标志着搭载国产众核处理器的超算平台成功实现了小型化与定制化,而且可以根据用户运用的需求定制。
上述目标一旦实现,移动指挥所、单车、单舰、单炮乃至单兵搭载小型超级打算机成为了可能。这意味着中国的国防将实现颠覆性变革,将以更快的办法改变当代信息化战役样式。
再次,加强多样化,让“最强大脑”为国防根本工程奠基。
当前,超级打算机紧张用于核武器仿照、国家信息安全、航空航天、景象气候、海洋环境、数值风洞、碰撞仿真、材料科学、空气动力学、生物信息学、分子动力学仿照、量子化学打算、基因研究等领域。
这些领域无一不与国防安全有着千丝万缕的关系。
举个例子,国产C919大型客机的设计,有一部分便是在神威太湖之光上完成了仿照过程。
国产C919大型客机
雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。
中国国防是全民国防,我们期待在超级打算机领域进行一场深度的军民领悟,利用天下“最强大脑”打造天下一流强军!
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中国终于逆袭美国成天下第一!
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新一期环球超级打算机500强榜单20日公布,利用中国自主芯片制造的“神威太湖之光”取代“天河二号”登上榜首,中国超算上榜总数首次超过美国,名列第一。
相对付天河2号采取Intel的至强PHI打算卡,本次刷榜的“神威太湖之光”从CPU到互联网络、存储列阵等关键组成部分全部实现了国产化。
如果说天河2号由于利用了Intel的打算卡而被一些别有用心之徒诟病的话,本次完备自主研发的“神威太湖之光”毫无疑问实现了中国在高性能打算领域对美国的逆袭。
文︱铁流
本文为瞭望智库特约文章,首发于2016年6月21日,如需转载请在文前注明来源瞭望智库(zhczyj)及作者信息,否则将严格深究法律任务
1
在模拟中蹒跚学步
建国伊始,因军事和科研上的须要,国家非常重视打算机技能研发。除了积极培养本土人才,并送尖子赴苏联学习外,还积极吸引外洋留学归国人才——这当中有曾在苏联学习的张效祥教授,有在英国爱丁堡大学攻读博士后的夏培肃院士,有在哥本哈根任无线电厂发展工程师的吴几康院长,还有非常“土鳖”的张梓昌高等工程师......他们成为建国初期仿制苏联打算机、自主设计打算机的栋梁。
1952年,国家就成立电子打算机科研小组,由数学研究所所长华罗庚卖力。打算机小组提出了一台串行的电子管打算机的轮廓设想,性能参数与EDVAC、EDSAC打算机相称。
就在这个期间,夏培肃院士完成了第一个电子打算器和掌握器的设计事情,并编写了中国第一本电子打算机事理讲义。在院校开设了打算机设计、程序设计和打算机方法专业演习班,并送技能尖子赴苏联学习。
1956年,国家制订了发展我国科学的12年远景方案,把首创我国的打算技能奇迹等项目列为四大紧急方法之一,中国科学院成立了打算技能研究所预备委员会,将人才集中到该研究所,并依赖从苏联得到的技能图纸和苏联在156工程中援建的电子监工厂设计、生产自己的打算机。
1958年,原七机部高等工程师张梓昌对苏联供应的M-3机设计图纸进行局部修正后,成功研制出103打算机,运算速率达每秒3000次,该打算机共生产36台。
1959年,张效祥教授以苏联还在研制中的БЭСМ-II打算机为模板,成功研制104打算机,该机共生产7台,每秒运行1万次,在原子弹的研制过程中发挥了主要浸染。
103打算机和104打算机的出身,使中国打算机完成了从无到有的超过。而且由于是仿制苏联的前辈打算机,在技能出发点上比较高——103打算机和104打算机在技能水平上仅次于美苏。
1960年,夏培肃院士带队设计的107打算机研制成功,并被安装在北京玉泉路中国科学技能大学。
107打算机是一台小型的串联通用电子管数字打算机,是新中国第一台自主设计的打算机,标志着中国的打算机从模拟到自主设计的超过!
中科大以107打算机为根本,编写了《打算机事理》和《程序设计讲义》,作为该校打算机专业、力学系、自动化系、地球物理系的教材。107打算机除了为传授教化做事外,还做事于潮汐预报、弹道打算、核物理、力学、微波等领域。
2
技能封锁下发奋图强
因长波电台、联合舰队、中苏论战等事宜的影响,中苏关系迅速恶化,《中苏友好同盟互助条约》有名无实,赫鲁晓夫撤走了全部在华苏联专家,而在珍宝岛、铁列克提事宜后,中苏险些到了战役边缘,在60年代至80年代初,中国已很难得到苏联技能增援。
与此同时,西方对中国进行严格的技能封锁。在美苏的技能封锁下,中国只能走自主设计、自主生产的发展路线,正如毛泽东同道所说“封锁吧,封锁他十年八年,中国的问题就办理了”。
晶体牵制造对60年代初的中国而言难度不可谓不大,西方和苏联都认为中国根本不可能节制该项技能。为办理晶体牵制造难题,中国公民解放军军事工程学院四系四○四教研室康鹏临危受命,成功研发“隔离-壅塞振荡器”(后被命名为康鹏电路),办理了晶体管的稳定性问题,使中国比美国晚近8年进入晶体管时期。“康鹏电路”问世后,中国开始量产晶体管。
在办理晶体牵制造难题后,哈军工(慈云桂主持设计)于1964年成功研制出新中国第一台全晶体管打算机441B-I,相对付美国于第一台全晶体管打算机RCA501晚了6年。
441B系列打算机是我国第一台具有分时操作系统和汇编措辞、FORTRAN措辞及标准程序库的打算机。
在天津电子仪器厂共生产了100余台,紧张用于军工、科研、气候、油田勘探等,该机最大特点便是高可靠性和高可维性——1966年,北京举办打算机展览,恰逢邢台大地震,441B打算机是唯一不受地震影响,稳定运行的打算机。该系列机型均匀利用15年以上。
1964年,吴几康成功研制119打算机,该打算机运算能力为每秒5万次,运算能力略强于美国于1958年制造的IBM 709打算机,后者的运算能力为每秒4.2万次。1965年,109打算机研制成功,该机由2万多支晶体管,3万多支二极管组成,稳定运行15年。109和119打算机在我国研制氢弹的进程中立下汗马功劳,被誉为研制氢弹“功绩机”。
1965年,中国自主研制的第一块集成电路在上海出身,中国只比美国晚了5年进入集成电路时期。1972年,自主研制的大规模集成电路在四川永川半导体研究所出身,实现了从中小集成电路发展到大规模集成电路的超过。
从中小规模集成电路发展到中大规模集成电路,美国用了8年韶光(1960年到1968年),而我们的前辈,在被美苏同时封锁扼杀之时,只用了7年就完成了超过(从1965年到1972年),他们的奉献和捐躯值得子弟铭记!
在72年尼克松访华之后,中国和西方原来一触即发的关系有所缓解,中国通过分外渠道少量购买单机设备,并将其消化接管后,大量仿制,推陈出新,搭建了自己的生产线。
此后,国产打算机更是进入大批量生产时期——批量生产的打算机有161型“南华”牌台式打算机、LX--121型银行利息机、130系列、150系列、180系列打算机。个中,130系列打算机产量最大,总产量近千台。
这批打算机也告别过去仅限于军工科研利用,利用范围扩大到政府机关、银行的数据采集和数据处理,工业掌握,信息和事物处理等方面。
在这个期间,虽然西方技能突飞年夜进,但中国在局部领域也追平西方,比如上海无线电十四厂于1975年成功开拓出的1024位移位存储器,就基本达到国外同期水平;1979年研制的HDS—9打算机每秒运算500万次,是美国1972年的IBM 370-168打算机运算能力的两倍;中科院上海冶金所还独立发展了制造集成电路所须要的离子注入机,并出口到日本......
截至70年代末,中国科研职员和家当工人发扬独立重生、发奋图强的精神,建成了中国自己的半导体工业,节制了从单晶制备、设备制造、集成电路制造的全过程技能。
3
市场换技能下的悲剧
在80年代奉行“造不如买、买不如租”、“市场换技能”等政策后,中国半导体家当技能研发进入低谷期,技能人才要么流失落到国外,要么客岁夜学教书,有的乃至被调去看守机房。
在这段韶光里,自主技能被贬低,而洋技能被美化——很多非常有出息的科研项目被反对;不少科研项目更是在“外国专家”的“悉心辅导”下被引上了歧路;乃至涌现了中国企业利用自己研发的技能依旧要给外商缴纳专利费的征象。
而自主研发CPU也被入口CPU取代,比如1983年,浪潮开始采取入口Intel8088芯片,而非国产芯片组装0520微机,在80年代至90年代初研制的长城286、长城386、长城486、2780机、太极2220、银河超级小型机、HN2730超级小型机等打算机均采取国外芯片。
中国第四代打算机中的巨型机代表机型——“银河1”巨型打算机耗资1亿元公民币,但因大量购买国外硬件,未能对中国的半导体家当进步起到多大积极浸染。
在“造不如买、买不如租”理论的辅导下,至80年代末,中国凭自己的技能已经很难生产出一台打算机了。到90年代初,以遐想为代表的中国打算机企业纷纭转向“贸工技”路线,只从事低附加值的微机组装,无力也无心从事芯片研发,海内芯片市场彻底落入外资掌控。
4
玻璃屋子的耻辱
在中国损失独立自主研发制造打算机的能力后,美国政府严格限定对中国出口高性能打算机。当时,高性能打算机的运用涉及的基本是堪称国家“命脉”的领域,如国防军工、油气勘探、水电利用等。
由于中国当时还没有自主研发的高性能打算机,所须要的打算机只能依赖入口,价格昂贵,维修管理困难。在1994年,中国入口打算机就花掉近20亿美元,掩护用度动辄千万。
有专家表示,原石油工业部物探局曾花费巨资购买了一台国外的大型机,在后期集成与掩护的用度上对方公司竟开出百亿以上的天价。
不仅如此,对方还提出了一个让中国IT人铭记了十几年的屈辱条件——在设备利用过程中,为防止机器核心技能外泄,设备机房采取全透明的玻璃墙壁,中国利用职员的一举一动都在外国人的时候监控下,乃至连高性能打算机的启动密码和机房钥匙都要由外国人掌握!
于是在中国的地皮上,有了“中国人不得入内”的玻璃屋子——在将列强赶走几十年后,中国的地皮“中国人不得入内”又以这种形式重新上演了。
为了彻底拆除“玻璃屋子”,研发出完备拥有自主知识产权的国产高性能打算机,以曙光公司为代表的中国民族IT家当走上了一条非常艰巨的自主突围之路。
90年代初,为了彻底冲破国外对高性能打算机的垄断,国家派出一支年轻精干的科研小分队,远赴美国硅谷去进行曙光一号的研究。当时的科学打算所所长李国杰在黑板上写下了“人生能有几次搏”七个大字,斩钉截铁的对几个年轻人说:“派你们去,就相信你们一定能把机器给造出来!
” 在每天事情十五、六个小时,长达11个月的封闭式研究后,科研小分队成功设计出曙光一号核心部分。
在曙光一号的研发过程中,一些国外公司和海内年夜班对曙光一号研究小组的领头人李国杰院士说,“把钱给我,我给你造出来不就完了”。但李国杰院士坚持认为,高性能打算的核心技能必须节制在中国人手中,这是一丝一毫都不能让步的,不仅要做整机研制,包括存储器在内的配件都要自己做。
1993年,中国一台高性能打算机曙光一号并行机终于研制成功。曙光一号的计策效应可以说是吹糠见米:就在这台高性能打算机出身的第三天,美国便宣告解除10亿次打算机对中国的禁运!
成功冲破了国外IT巨子对我国信息技能的垄断,推动信息家当走上了自主发展的道路。
5
中国超算逆袭
在武断了自主发展超算的决心,并将决心付诸于实践后,中国超算捷报频传:
1995年,在只有十余名研究员及500万元经费的情形下,中国成功研发出曙光1000大规模并行打算机。
曙光1000在整体技能上居中国之首,并达到了20世纪90年代前期的国际前辈水平,其运行速率的峰值达到了每秒25亿次,在当时我国大规模科学工程打算中发挥了重大浸染。曙光1000也荣获了1996年中国科学院科技进步特等奖和1997年国家科学技能进步一等奖。
1998年,曙光2000问世,总体水平达到了90年代同期国际前辈水平,有些方面如机群操作系统、集成化并行编程环境和做事器聚拢软件等已处于国际领先水平。
2001年,曙光3000出身,标志着我国超算产品正在走向成熟,能兼顾大规模科学打算、事物处理和网络信息做事,已然是国民经济信息化培植的重大装备。
2004年,曙光公司研发出4000A,成为海内首台每秒运算超过10万亿次的超级打算机,并代表中国首次进入环球超级打算机TOP 500排行榜,位列第十位。
2008年,曙光5000降生,曙光5000的系统峰值运算速率达到每秒230万亿次浮点运算,使中国成为继美国之后第二个能制造和运用超百万亿次商用高性能打算机的国家,也表明我国生产、运用、掩护高性能打算机的能力达到天下前辈水平。
2009年,作为第一台国产千万亿次超级打算机的天河一号在湖南长沙亮相。天河一号超级打算机性能为每秒1206万亿次的峰值速率,Linpack实测性能为每秒563.1万亿次,强劲的性能使天河一号位列中国超级打算机前100强之首,也使中国成为继美国之后天下上第二个能够自主研制千万亿次超级打算机的国家。2010年,国防科大对天河1号进行了升级,天河1A的实测运算能力从天河1号的每秒563.1万亿次,提升至2507万亿次,成为当时天下上最快的超级打算机。
2010年,曙光6000问世,曙光6000以实测每秒达1271万亿次的Linpack峰值速率,在2010年第35届环球超级打算机500强排名中名列第二。
2012年,神威蓝光超级打算机投入利用。该超算利用了8704片申威1600,搭载神威睿思操作系统,虽然超算绝对性能并不高,但却是中国在“市场换技能”之后,首次实现了超算CPU和操作系统的全部国产化。神威蓝光超算峰值打算性能为每秒一千万亿次,持续性能为每秒796万亿次,性能功耗比超过741MFlops/W(百万次浮点运算/秒•瓦),LINPACK效率为74%。
2013年,国防科大成功研制出天河2号,其高达55PFlops的性能使其傲视群雄,六度蝉联TOP500排行榜首位。虽然在打算节点上利用的是美国Intel的CPU,但天河2号也利用了4096片飞腾1500,用于高速互联网络系统。
一贯以来,别有用心之徒以天河2号利用美国CPU为由认为其不具备技能含量,实在超算系统可以分为软件系统和硬件系统两部分。
超级打算机硬件系统紧张由高速运算系统、高速互连通信网络系统、存储系统(I/O 管理结点和 I/O 存储结点)、掩护监控系统、电源系统、冷却系统和构造组装设计等部分组成。
CPU仅仅是个中的一部分,并不是超算硬件系统的全部,某些人以天河2号利用美国CPU为由认为其不具备技能含量的说法是荒谬而可笑的。事实上,同样利用E5和至强PHI打算卡的美国超算Stampede,不仅运算能力仅为天河2号的五分之一旁边,整机效率也比天河2号更低,只有60.7%。
如果说天河2号、曙光6000、天河1号等超算利用了国外CPU是白璧微瑕,那么,本次发布的新超算“神威太湖之光”则实现了CPU、操作系统、高速互联网络等核心软硬件的全面国产化——其CPU申威26010由260个核心构成,双精浮点峰值高达3TFlops,完备追平了Intel最好的超算芯片。
得益于申威26010强劲的性能和良好的体系构造设计,新超算“神威太湖之光”的双精浮点峰值高达100PFlops。相较于美国于今年完成升级的Stampede 2,新超算在绝对性能上是Stampede 2的近6倍。
这不仅彻底旋转中国在超算领域技能和信息安全上受制于人的局势,还在技能上实现了对西方国家的逆袭。
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