專家：中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)不怕美國(guó)限售芯片
“沒(méi)事不惹事，事來(lái)了也不怕事?！薄疤旌佣?hào)”主任設(shè)計(jì)師盧宇彤借電視主持人汪涵的話表達(dá)她對(duì)美國(guó)限售芯片事件的看法。她同時(shí)透露說(shuō)，“天河二號(hào)”的升級(jí)目標(biāo)肯定能實(shí)現(xiàn)，時(shí)間也在可控范圍內(nèi)。
盧宇彤是在19日舉行的中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)青年計(jì)算機(jī)科技論壇特別論壇上發(fā)布上述消息的。這也是美國(guó)公布“限售令”以來(lái)中國(guó)“天河”團(tuán)隊(duì)成員首次做出回應(yīng)。
4月上旬，媒體報(bào)道了美國(guó)商務(wù)部把與超級(jí)計(jì)算機(jī)相關(guān)的四家中國(guó)機(jī)構(gòu)列入限制出口黑名單一事。這四家中國(guó)機(jī)構(gòu)包括以“天河”為業(yè)務(wù)主機(jī)的三家超級(jí)計(jì)算中心和“天河”的研制者國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，限售的產(chǎn)品則直指在“天河二號(hào)”上裝配近10萬(wàn)塊的英特爾“至強(qiáng)”CPU。美國(guó)商務(wù)部的公告聲稱，美國(guó)政府認(rèn)定名單上的這些機(jī)構(gòu)“涉及違反美國(guó)國(guó)家安全或外交政策利益的活動(dòng)”。
以“天河”為代表的中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)事業(yè)似乎正在面臨一場(chǎng)危機(jī)。而出席特別論壇的業(yè)界專家認(rèn)為，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這一事件將加快中國(guó)自主研發(fā)進(jìn)程，總體說(shuō)來(lái)可能利大于弊。
對(duì)限售令早有預(yù)案
“沒(méi)有這次限售事件的話，‘天河二號(hào)’拿下6到8個(gè)冠軍沒(méi)問(wèn)題。”中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高專委秘書(shū)長(zhǎng)、中科院計(jì)算所研究員張?jiān)迫f(shuō)。
根據(jù)計(jì)劃，位于國(guó)家超級(jí)計(jì)算廣州中心的“天河二號(hào)”將在2015年內(nèi)從55P升級(jí)到100P以上。P為超級(jí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算單位，代表每秒千萬(wàn)億次的計(jì)算性能。這意味著，在每半年進(jìn)行一次排名的全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜上，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“四連冠”的這套中國(guó)系統(tǒng)很可能會(huì)成為占據(jù)冠軍寶座時(shí)間最長(zhǎng)的機(jī)器之一。
CPU被譽(yù)為計(jì)算機(jī)的“大腦”。面對(duì)英特爾難以繼續(xù)武裝中國(guó)“大腦”的現(xiàn)實(shí)，“天河二號(hào)”升級(jí)所需的CPU能否以其他外國(guó)產(chǎn)品替代？或者，已在“天河”系列計(jì)算機(jī)上小試牛刀的國(guó)產(chǎn)CPU能否獨(dú)挑大梁？
一片猜測(cè)聲中，盧宇彤表示，“限售令”的確會(huì)給“天河二號(hào)”升級(jí)計(jì)劃帶來(lái)一定的負(fù)面影響，但升級(jí)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不可能將成敗完全系于CPU。她說(shuō)，“天河”在選擇技術(shù)路線之初就進(jìn)行過(guò)充分的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，也針對(duì)各種情況制定了相應(yīng)的預(yù)案和部署。這一次，當(dāng)美國(guó)的“限售令”引發(fā)各方熱議之時(shí)，“國(guó)防科大內(nèi)部非常平靜”。
“‘天河二號(hào)’升級(jí)到100P的目標(biāo)肯定會(huì)實(shí)現(xiàn)。我們已有技術(shù)方案，待時(shí)機(jī)成熟會(huì)對(duì)外發(fā)布，”盧宇彤說(shuō)，“中國(guó)的高性能計(jì)算發(fā)展會(huì)主動(dòng)應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)，在未來(lái)不太長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)邁上一個(gè)新臺(tái)階”。
作為目前世界上運(yùn)算速度最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)，“天河二號(hào)”的強(qiáng)大計(jì)算能力與英特爾CPU的高性能密切相關(guān)，也離不開(kāi)國(guó)防科大原創(chuàng)的體系結(jié)構(gòu)、高速互聯(lián)系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、容錯(cuò)技術(shù)、節(jié)能技術(shù)等核心技術(shù)。
“中國(guó)超算不怕限售?！睆?jiān)迫f(shuō)，“曙光、神威、天河等系統(tǒng)的研發(fā)正是在禁運(yùn)和封鎖中不斷壯大起來(lái)的。實(shí)踐表明，外國(guó)禁運(yùn)的技術(shù)和產(chǎn)品，反倒‘逼’出了中國(guó)巨大的決心和潛力”。
國(guó)產(chǎn)CPU差距仍在
今天的技術(shù)語(yǔ)境下，“不怕”并不是民族主義的情緒化表達(dá)。根據(jù)張?jiān)迫脑u(píng)估，“天河”系列超級(jí)計(jì)算機(jī)的國(guó)產(chǎn)化率約為70%，部署在濟(jì)南超算中心的“神威藍(lán)光”則達(dá)到85%以上。后者的CPU和系統(tǒng)軟件全部自主研發(fā)。
同樣得到較廣泛應(yīng)用的國(guó)產(chǎn)CPU還包括“龍芯”和“飛騰”，其產(chǎn)業(yè)化是國(guó)家“核高基”重大專項(xiàng)支持的結(jié)果。作為與載人航天、探月工程并列的16個(gè)重大科技專項(xiàng)之一，這一從2006年延續(xù)至2020年的計(jì)劃期望擺脫我國(guó)在核心器件、高端芯片、基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域依賴國(guó)外的局面。
但業(yè)界專家的共識(shí)是：盡管進(jìn)步很大，國(guó)產(chǎn)CPU差距仍在。
據(jù)中科院計(jì)算所研究員、“龍芯”系列處理器負(fù)責(zé)人胡偉武介紹，由于編譯系統(tǒng)和微結(jié)構(gòu)的差距更大，“龍芯”與國(guó)外CPU相比雖然主頻只差一倍，用戶體驗(yàn)卻有數(shù)量級(jí)的差異。盧宇彤認(rèn)為，構(gòu)建“天河二號(hào)”服務(wù)陣列的“飛騰-1500”達(dá)到了“天河一號(hào)”時(shí)代的英特爾CPU水平，目前距離國(guó)外先進(jìn)水平還有3到5年的差距。
“核心技術(shù)的自主可控是國(guó)家戰(zhàn)略，也是國(guó)防科大一直努力的目標(biāo)，不會(huì)因?yàn)槊绹?guó)限售與否而有任何改變。”盧宇彤說(shuō)。
胡偉武指出，要改變中國(guó)IT產(chǎn)業(yè)受制于人的局面，光靠其中一兩項(xiàng)核心技術(shù)或一兩個(gè)產(chǎn)品的突破是不管用的，必須建立起自主可控的信息產(chǎn)業(yè)體系，就像“兩彈一星”時(shí)代建立起自主可控的工業(yè)體系一樣。胡偉武說(shuō)，圍繞“龍芯”建立起一個(gè)完整的軟硬件生態(tài)系統(tǒng)而不是在英特爾、微軟控制格局下增磚添瓦，需要借助市場(chǎng)和政府雙重力量，也需要科技價(jià)值觀的轉(zhuǎn)變。
除此之外，也要對(duì)自主研發(fā)加強(qiáng)保護(hù)。早在美國(guó)公布“限售令”之前，中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)已向國(guó)家相關(guān)部門(mén)建議制定《反禁運(yùn)法》——“其他國(guó)家對(duì)我國(guó)禁運(yùn)的裝備、器材、技術(shù)及軟件等在我國(guó)研發(fā)成功之后，一定時(shí)期不得進(jìn)口該國(guó)的同類產(chǎn)品或?qū)ζ湔魇崭哳~關(guān)稅，以此作為反制措施，保護(hù)我國(guó)的國(guó)家利益、民族產(chǎn)業(yè)利益和科技人員的積極性”。
超算競(jìng)爭(zhēng)日益激烈
針對(duì)美方稱“天河”超級(jí)計(jì)算機(jī)“被用于模擬核爆炸”的說(shuō)法，中國(guó)國(guó)家超級(jí)計(jì)算廣州中心16日發(fā)表聲明說(shuō)，該中心是一個(gè)完全開(kāi)放、市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)的公共平臺(tái)，懷疑在此開(kāi)展核爆炸模擬至少是缺乏基本的軍事常識(shí)。盡管限售的真正原因必然比借口復(fù)雜得多，美國(guó)的這一舉動(dòng)顯然與中國(guó)“天河”接連奪冠直接相關(guān)。
超級(jí)計(jì)算領(lǐng)域異常激烈的競(jìng)爭(zhēng)背后是國(guó)家綜合實(shí)力的較量，是國(guó)家前瞻性發(fā)展規(guī)劃的角逐。如果說(shuō)當(dāng)年日本“地球模擬器”的橫空出世推動(dòng)了美國(guó)將超級(jí)計(jì)算機(jī)從軍用擴(kuò)展至民用，中國(guó)“天河”的穩(wěn)穩(wěn)領(lǐng)先則進(jìn)一步加劇了國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，促使美國(guó)、日本、歐洲、印度、韓國(guó)等調(diào)整其超級(jí)計(jì)算發(fā)展戰(zhàn)略。
2014年4月，張?jiān)迫c多名中國(guó)超算專家一起赴美，就“中國(guó)超算是否已經(jīng)超過(guò)美國(guó)”與美方展開(kāi)戰(zhàn)略對(duì)話?！爸忻缹＜夜餐难信薪Y(jié)果是：中國(guó)整體實(shí)力特別是應(yīng)用能力比美國(guó)差10年以上。他們放心了”。
僅僅過(guò)去一年，美國(guó)人的想法似乎又變了，一方面給中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)升級(jí)設(shè)置障礙，另一方面加快推進(jìn)自己的性能跨越，宣布將為三個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建設(shè)超過(guò)100P的超級(jí)計(jì)算機(jī)。
盧宇彤說(shuō)：“這次限售再次證明，超級(jí)計(jì)算機(jī)是各國(guó)政府戰(zhàn)略布局的重點(diǎn)。無(wú)論國(guó)際形勢(shì)如何變化，中國(guó)都會(huì)堅(jiān)定不移地發(fā)展國(guó)產(chǎn)超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)?！?/p>
“許多年來(lái)，美國(guó)都以擁有世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)而驕傲，但現(xiàn)在，中國(guó)成為這一榮譽(yù)的擁有者。與這個(gè)變化本身相比，更重要的是變化背后的努力——中國(guó)多年來(lái)在計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)上的巨大投入。但無(wú)論怎樣，其結(jié)果只會(huì)是推動(dòng)科學(xué)的發(fā)展，科學(xué)將是最后的贏家?！痹凇疤旌印笔状螉Z冠的2010年，英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)并行計(jì)算中心主任阿瑟·特魯曾這樣說(shuō)?！?/p>
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