2014年一個名為“Top500”的國際超算組織,在美國對外公佈了超級計算機全球500強的名單,其中來自中國的“天河二號”超算直接以33.86千萬億次每秒的計算速度,連續四次斬獲世界超算Top 1。此時獨霸超級計算機領域的美國,其在500強榜單上的席位從265台驟降至231台,顯然來自大洋彼岸的威脅已經讓美國坐立不安。就在天河二號拿下四連冠的後一年,美國商務部毫無徵兆的將中國四大國家級超算中心拉黑,對中國超算的技術和芯片實行全方位的封鎖,天河二號下一代升級計劃受挫。
天河二號奪冠之後美國對中國超級計算機芯片實行了全方位的斷供
這就意味着從2015年開始中國超級計算機的芯片已經開始斷供。超級計算機有多重要、美國為何會對中國超算全方位打壓、中國超算是如何絕地反擊的?利用極其強大的數據計算能力,超級計算機涉及的領域非常廣泛,從協助環境建模模擬和預測氣候、自然災害、航天航空衞星和飛船的研製、醫學中人類基因的測序、互聯網大數據的分析到模擬核爆等高尖端領域,超級計算機稱得上是國家間綜合科技實力競爭的標誌。而中國作為全球唯一一個擁有高端超算的發展中國家,直接挑戰了美國在超算領域的霸主地位。
銀河、天河、曙光等國產超級計算機起初大都採用英特爾的至強芯片
從上世紀80年代銀河一號超算的誕生開始,中國超算開始穩步崛起,截至到目前為止中國超算形成了四大系別,分別為國防科技大學研製的銀河、天河系列,中科院的曙光系列,國家並行計算機工程技術中心研發的神威和聯想集團的深騰系列,但值得注意的是起初這些超算的大腦“基本”是採用英特爾公司的“至強”芯片,奪得四連冠的天河二號也不例外。而這這一點也是美國本以為能扼住國產超算的關鍵所在,就在天河二號處於升級研製中時,美國已經對中國超算的軟硬件採取措施了。
美國斷供超算芯片後國產超算芯片申威SW1600讓中國超算再登頂
一台超算自身的處理器芯片基本超過萬片,如天河二號就採用了3.2萬顆至強處理器,在芯片上被卡脖子後果難以預料,但我國早已啓動了超算芯片的備胎計劃。2010年國產超算芯片申威SW1600芯片在無錫研究所誕生,並在英特爾斷供芯片的一年後,搭載國產CPU的神威太湖之光再次讓中國超算奪冠,中國也成為繼美日兩國後有能力採用國產處理器打造千萬億次超算的國家。不僅如此天河、曙光系列超算也逐漸採用國產自研芯片進行替代,超算的主動權已經逐漸被我們掌握。
中美超級計算機之爭背後英特爾的損失是顯而易見的
值得一提的是在中美超級計算機之爭的中間,最為無辜的受害者便是英特爾公司。2015年之前中國每生產出一台超算,就用到了上億美元的至強芯片。在申請出售超算芯片給中國的許可證被拒後,因為市場需求量大大減少,英特爾開始逐步放棄八種至強芯片型號的生產。2019年英特爾明確表示,至強芯片的最後一條生產線將於2020年7月底正式停產,屬於至強芯片的時代已經宣告完結,而大洋彼岸中國超算的步伐卻從未停止。