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美國向中國超算"動手"?

2019-06-25 10:32:26  來源:科技日報

本報記者 過國忠 通訊員 梅國英 吳婷

據CNN新聞網消息:6月21日,美國商務部工業與安全局(BIS)正式宣布將中國超算明星“曙光”和“神威”及其相關的5家中企機構列入“實體清單”。決策于當地時間24日生效,并會在美國政策公布官方新聞網站《聯邦紀要》上公布。這5家中企分別是中科曙光、江南計算技術研究所、海光(Higon)、成都海光集成電路和成都海光微電子技術。

美國此舉的真實目的何在?對中國超算發展會帶來哪些影響?24日,科技日報記者采訪了業內相關專家。

美國“動手”蓄謀已久

“美國的所謂‘實體清單’,簡單來說就是一份‘黑名單’,一旦進入榜單實際上是剝奪了相關企業在美國的貿易機會。”常州信息職業技術學院電子工程學院牛杰博士說。對于此次美國向中國超算企業公開“動手”的真實目的,江蘇省半導體協會一位不愿公開身份的專家對記者說:“美國想通過限售‘鎖死’別國超算快速發展的腳步。”

這位專家介紹,近10年來,日、德、法等國家都在重新調整戰略,加速超級電腦的研發與應用。國際上超算TOP500每年發布兩次,其中,我國的天河二號和神威·太湖之光,分別6次和4次拿到冠軍,相當于連續5年占據了TOP500的冠軍位置,超過了美國。

特朗普就任美國總統以后,對超算極其重視,在砍掉了很多科學研究預算的情況下,超算的預算不但沒砍,反而增加了。目標有3個:第一當然是為美國的國家實驗室研發世界領先的超級計算模擬系統,保持美國科學創新的領導地位;第二是希望保持美國在超級計算機研制上的技術優勢和領先水平;第三就是希望把TOP500第一的位置奪回來。

“超算用了很多個芯片,讓它們同時執行任務,用科學術語來說,這叫做‘并行計算’,這是高性能計算的基本思路。美國對我國超算的壓制,并不是今天才開始的。”牛杰說,在天河二號中用的是美國英特爾的芯片。天河二號連續幾次奪冠后,2015年4月9日,美國商務部就拒絕了英特爾公司向中國的國家超級計算廣州中心出售至強芯片用于天河二號系統升級的申請。

當時,中國的國家超級計算長沙中心、廣州中心、天津中心和國防科技大學這4家國家超算中心,都被美國列入了出口管制名單。之后,因為中國自主研發芯片取得重大突破,美國的限制最終“落了空”。

對中國超算沒有決定性影響

江蘇理工學院計算機工程學院郁錢博士告訴記者,超算由大量的計算節點組成,每個計算節點由一些CPU組成,計算節點由高速互聯網絡連接起來,另外,還有大規模存儲系統、系統軟件、應用軟件和冷卻系統等方面。除了高端CPU外,其他部分中國都可以自行設計。目前,中國的超算已經可以實現CPU國產化。

“天河E級和神威E級均已配備‘中國芯’,‘中科曙光’也已具備自主設計迭代能力。”牛杰說,神威·太湖之光就安裝了40960個中國自主研發的申威26010眾核處理器,該眾核處理器采用64位自主申威指令系統,用的全都是自主芯片。因此,想通過“實體清單”來限制中國超算的發展是不可能的,對中國的超算發展沒有決定性影響。

去年5月的第二屆世界智能大會上,國家超算天津中心展示了“天河三號”原型機,這款超級計算機的性能達到了百億億次,全部采用自主技術,處理器是自主的飛騰芯片,通信是自主的天河高速互聯通信,操作系統是自主的麒麟操作系統。

值得一提的是,神威E級超算原型機實現了完全自主可控——處理器、網絡交換芯片、消息處理芯片等核心器件全部實現國產化。運算系統全部采用具有完全自主知識產權的申威眾核處理器;高速互連網絡系統全部采用完全自主知識產權的申威網絡芯片構建;存儲和管理系統采用申威多核處理器構建,實現了對該領域產品的國產化替代。

“美國此舉雖將導致中國無法從美國購買高性能的CPU以及一些重要的超算部件,例如存儲系統和系統軟件等,但對中國的超算發展,可以說,沒有決定性的影響。”郁錢博士分析說,CPU是超算的重要組成部分,但不是超算的全部。

“換個角度看,美國向中國超算‘巨頭’公開‘動手’也不全是‘壞事’。”無錫市半導體行業協會相關專家說,這將倒逼中國加快自主創新,做強上游設計業和核心高端芯片。1985年發生的日美貿易戰,令日本集成電路內需和進口份額發生變化。幾年后,日本集成電路規模快速趕超美國,成為集成電路世界強國。

在郁錢看來,TOP50之中,我國無論在性能還是數量上,都遠遠落后于美國、日本甚至歐洲的幾個國家。主要原因是中國對超算高性能體系結構的研究還不夠深入。我國在互聯網絡、存儲、系統軟件、應用軟件、電源和冷卻等多個系統部件技術上也要有所突破,要重視能夠運行在超算上的系統和應用軟件的開發。

“超算軟件上的‘短板’有很多因素,其中過去‘重視不夠’是重要原因之一。”郁錢還提出,未來我們一方面需要努力掌握超算核心關鍵技術,另一方面也要加大對大數據與人工智能等新興超算應用的支撐,全面打造國產超算生態環境,實現可持續創新發展。(科技日報無錫6月24日電)

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