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從“一窮二白”到世界第一

中國、美國、日本和歐洲在超算領(lǐng)域的競爭日趨白熱化，各方角逐的新戰(zhàn)場已經(jīng)轉(zhuǎn)移到運(yùn)算速度達(dá)每秒百億億次的E級超算。

在2017年年底公布的全球超算500榜單中，中國超級計(jì)算機(jī)“神威?太湖之光”拿下榜首，連續(xù)四年世界第一。去年美國能源部發(fā)布新一代超級計(jì)算機(jī)“頂點(diǎn)”（Summit），時(shí)隔5年重奪超算第一寶座。

但目前在超算領(lǐng)域，“E級”是指百億億次超級計(jì)算機(jī)，被公認(rèn)為“超算界下一頂皇冠”。美國問鼎之際，“天河三號”（E級）原型機(jī)發(fā)布，性能領(lǐng)先美國對手，預(yù)計(jì)2020年交付。隨后，“神威E級”超算器原型機(jī)在濟(jì)南正式部署啟用。相對低調(diào)的中科曙光，在去年10月透露“曙光E級”原型機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)完成交付。

天河三號原型機(jī) 新華社圖

也就是說，國家“十三五”高性能計(jì)算專項(xiàng)課題三個(gè)E級超算的原型機(jī)系統(tǒng)全部完成交付。

“去美國化”程度來看，“神威E級”原型機(jī)硬件、軟件和應(yīng)用三大系統(tǒng)中，處理器、網(wǎng)絡(luò)芯片組、存儲和管理系統(tǒng)等核心器件全部為國產(chǎn)化；“天河三號”E級原型機(jī)則采用自主的飛騰處理器、天河高速互聯(lián)通信和麒麟操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了芯片的全國產(chǎn)化，告別了前代的英特爾芯片。

中科曙光超算器早前采用了AMD技術(shù)授權(quán)的國產(chǎn)X86架構(gòu)處理器，前者子公司和后者也設(shè)立合資企業(yè)。但在上月底，AMD宣布將不再向中國合資公司授權(quán)其新的x86 IP產(chǎn)品，一度令外界擔(dān)憂“曙光E級”超算器的最終表現(xiàn)。但銀河證券指出，海光公司（同在本次禁令單上）具備芯片自主研發(fā)的基礎(chǔ)?；趪H頂級的技術(shù)起點(diǎn)，海光芯片大概率將成為國內(nèi)x86架構(gòu)的唯一解決路徑。

神威E級原型機(jī) 圖自新華網(wǎng)

“美國早已將中國視為最有實(shí)力的競爭對手，過去美國政府一直禁止向中國出售高性能計(jì)算芯片，就是意圖通過限售鎖死中國超算快速發(fā)展的腳步?！眹页売?jì)算無錫中心主任楊廣文19日接受《科技日報(bào)》采訪時(shí)指出，近15年來，我國從“一窮二白”，最終自主研制出世界上運(yùn)算能力最強(qiáng)、速度最快的超算器，這充分體現(xiàn)出我國超算機(jī)器的研發(fā)水平，現(xiàn)在仍處于世界領(lǐng)先地位。

但目前中國超算還未掌握全部核心技術(shù)。“隨著國際競爭和形勢變化，中國超算的下一步目標(biāo)是掌握關(guān)鍵核心技術(shù)，包括處理器、光電子元件、3D內(nèi)存、新型存儲設(shè)備、應(yīng)用軟件等，加大對大數(shù)據(jù)與人工智能等新興超算應(yīng)用的支撐，全面打造國產(chǎn)超算生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展?！敝袊咝阅苡?jì)算重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)總體組組長、中山大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院院長錢德沛說。

在中國工程院院士倪光南看來，中國芯片產(chǎn)業(yè)在核心的環(huán)節(jié)上還是依賴于國外企業(yè)。比如，國內(nèi)企業(yè)一般都是使用國外企業(yè)的芯片設(shè)計(jì)工具EDA，流片也很少在國內(nèi)做。但是，中國科技企業(yè)一些原創(chuàng)的技術(shù)發(fā)明是可以突破國外企業(yè)的壟斷，所以本土科技企業(yè)要以更加積極的態(tài)度去面對后面一系列的困難和挑戰(zhàn)。

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