美國向我超算“動(dòng)手”，專家怎么看
本報(bào)記者 過國忠 通 訊 員 梅國英 吳 婷
據(jù)CNN新聞網(wǎng)消息：6月21日，美國商務(wù)部工業(yè)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(guān)的5家中企機(jī)構(gòu)列入“實(shí)體清單”。決策于當(dāng)?shù)貢r(shí)間24日生效，并會(huì)在美國政策公布官方新聞網(wǎng)站《聯(lián)邦紀(jì)要》上公布。這5家中企分別是中科曙光、江南計(jì)算技術(shù)研究所、海光（Higon）、成都海光集成電路和成都海光微電子技術(shù)。
美國此舉的真實(shí)目的何在？對中國超算發(fā)展會(huì)帶來哪些影響？24日，科技日報(bào)記者采訪了業(yè)內(nèi)相關(guān)專家。
美國“動(dòng)手”蓄謀已久
“美國的所謂‘實(shí)體清單’，簡單來說就是一份‘黑名單’，一旦進(jìn)入榜單實(shí)際上是剝奪了相關(guān)企業(yè)在美國的貿(mào)易機(jī)會(huì)。”常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程學(xué)院牛杰博士說。對于此次美國向中國超算企業(yè)公開“動(dòng)手”的真實(shí)目的，江蘇省半導(dǎo)體協(xié)會(huì)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(fā)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(diào)整戰(zhàn)略，加速超級電腦的研發(fā)與應(yīng)用。國際上超算TOP500每年發(fā)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(dāng)于連續(xù)5年占據(jù)了TOP500的冠軍位置，超過了美國。
特朗普就任美國總統(tǒng)以后，對超算極其重視，在砍掉了很多科學(xué)研究預(yù)算的情況下，超算的預(yù)算不但沒砍，反而增加了。目標(biāo)有3個(gè)：第一當(dāng)然是為美國的國家實(shí)驗(yàn)室研發(fā)世界領(lǐng)先的超級計(jì)算模擬系統(tǒng)，保持美國科學(xué)創(chuàng)新的領(lǐng)導(dǎo)地位；第二是希望保持美國在超級計(jì)算機(jī)研制上的技術(shù)優(yōu)勢和領(lǐng)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(gè)芯片，讓它們同時(shí)執(zhí)行任務(wù)，用科學(xué)術(shù)語來說，這叫做‘并行計(jì)算’，這是高性能計(jì)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(xù)幾次奪冠后，2015年4月9日，美國商務(wù)部就拒絕了英特爾公司向中國的國家超級計(jì)算廣州中心出售至強(qiáng)芯片用于天河二號系統(tǒng)升級的申請。
當(dāng)時(shí)，中國的國家超級計(jì)算長沙中心、廣州中心、天津中心和國防科技大學(xué)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?yàn)橹袊灾餮邪l(fā)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(xué)院計(jì)算機(jī)工程學(xué)院郁錢博士告訴記者，超算由大量的計(jì)算節(jié)點(diǎn)組成，每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)由一些CPU組成，計(jì)算節(jié)點(diǎn)由高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接起來，另外，還有大規(guī)模存儲(chǔ)系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和冷卻系統(tǒng)等方面。除了高端CPU外，其他部分中國都可以自行設(shè)計(jì)。目前，中國的超算已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)CPU國產(chǎn)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(shè)計(jì)迭代能力。”牛杰說，神威·太湖之光就安裝了40960個(gè)中國自主研發(fā)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(tǒng)，用的全都是自主芯片。因此，想通過“實(shí)體清單”來限制中國超算的發(fā)展是不可能的，對中國的超算發(fā)展沒有決定性影響。
去年5月的第二屆世界智能大會(huì)上，國家超算天津中心展示了“天河三號”原型機(jī)，這款超級計(jì)算機(jī)的性能達(dá)到了百億億次，全部采用自主技術(shù)，處理器是自主的飛騰芯片，通信是自主的天河高速互聯(lián)通信，操作系統(tǒng)是自主的麒麟操作系統(tǒng)。
值得一提的是，神威E級超算原型機(jī)實(shí)現(xiàn)了完全自主可控——處理器、網(wǎng)絡(luò)交換芯片、消息處理芯片等核心器件全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。運(yùn)算系統(tǒng)全部采用具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的申威眾核處理器；高速互連網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)全部采用完全自主知識產(chǎn)權(quán)的申威網(wǎng)絡(luò)芯片構(gòu)建；存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)采用申威多核處理器構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)了對該領(lǐng)域產(chǎn)品的國產(chǎn)化替代。
“美國此舉雖將導(dǎo)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(chǔ)系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件等，但對中國的超算發(fā)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(gè)角度看，美國向中國超算‘巨頭’公開‘動(dòng)手’也不全是‘壞事’。”無錫市半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)相關(guān)專家說，這將倒逼中國加快自主創(chuàng)新，做強(qiáng)上游設(shè)計(jì)業(yè)和核心高端芯片。1985年發(fā)生的日美貿(mào)易戰(zhàn)，令日本集成電路內(nèi)需和進(jìn)口份額發(fā)生變化。幾年后，日本集成電路規(guī)模快速趕超美國，成為集成電路世界強(qiáng)國。
在郁錢看來，TOP50之中，我國無論在性能還是數(shù)量上，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國、日本甚至歐洲的幾個(gè)國家。主要原因是中國對超算高性能體系結(jié)構(gòu)的研究還不夠深入。我國在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、電源和冷卻等多個(gè)系統(tǒng)部件技術(shù)上也要有所突破，要重視能夠運(yùn)行在超算上的系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的開發(fā)。
“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(guān)鍵技術(shù)，另一方面也要加大對大數(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。（科技日報(bào)無錫6月24日電）
