2015年4月，美國(guó)商務(wù)部決定對(duì)中國(guó)四家國(guó)家超級(jí)計(jì)算機(jī)中心禁售至強(qiáng)PHI計(jì)算卡，一石激起千層浪。

有人信誓旦旦地表示天河超算將無(wú)芯可用，要完蛋了；有人表示這種禁售不具備可操作性，幾個(gè)皮包公司就能解決中國(guó)超算對(duì)CPU的需求；也有人表示美國(guó)禁售是中國(guó)自主技術(shù)發(fā)展的大好機(jī)遇，西方封鎖什么，幾年后，中國(guó)在該領(lǐng)域取得技術(shù)突破的歷史將再現(xiàn)；更有人表示，中國(guó)超算只是拿國(guó)外CPU做的組裝貨，不具備科技含量。

今年8月，德國(guó)萊比錫市發(fā)布的第43屆世界超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜，而11月10日至11月12日，在無(wú)錫召開的HPC China 2015大會(huì)發(fā)布的TOP100上，天河2號(hào)在兩個(gè)排行榜上依舊雄踞榜首。

時(shí)隔半年，天河、曙光等100P超算建設(shè)方案相繼進(jìn)入公眾視野，用實(shí)踐證明了美國(guó)禁運(yùn)至強(qiáng)PHI并未對(duì)中國(guó)超算建設(shè)產(chǎn)生多大影響。其實(shí)，在過(guò)去半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里，歷史已經(jīng)證明了毛澤東同志的那句話——“封鎖吧，封鎖他十年八年，中國(guó)的問(wèn)題就解決了”。

技術(shù)封鎖無(wú)法阻礙中國(guó)技術(shù)進(jìn)步

自60年代以來(lái)，美國(guó)和蘇聯(lián)同時(shí)對(duì)中國(guó)進(jìn)行技術(shù)封鎖，使中國(guó)只能走獨(dú)立自主、自力更生的發(fā)展道路。正如赫魯曉夫撤走了蘇聯(lián)援華專家后，逼著中國(guó)憑借自己的能力搞出了“兩彈一星”，美國(guó)和蘇聯(lián)同時(shí)技術(shù)封鎖下，逼著中國(guó)憑借自己的力量做出了獨(dú)立自主的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。

在60年代，歐美和蘇聯(lián)都認(rèn)為在對(duì)中國(guó)技術(shù)封鎖后，中國(guó)做不成晶體管，無(wú)法制造出自己的晶體管計(jì)算機(jī)。而中國(guó)人民解放軍軍事工程學(xué)院四系四○四教研室康鵬于1962年成功研發(fā)出“隔離-阻塞振蕩器”，成功解決了晶體管的穩(wěn)定性問(wèn)題，“隔離-阻塞振蕩器”問(wèn)世后，109廠遂開始量產(chǎn)晶體管，使中國(guó)比美國(guó)近晚八年進(jìn)入晶體管時(shí)代，有力地回?fù)袅宋鞣胶吞K聯(lián)的質(zhì)疑。

接下來(lái)更是捷報(bào)頻傳——

1965年，中國(guó)自主研制的第一塊集成電路在上海誕生，只比美國(guó)晚了5年進(jìn)入集成電路時(shí)代；

1972年，自主研制的大規(guī)模集成電路在四川永川半導(dǎo)體研究所誕生，比美國(guó)晚4年實(shí)現(xiàn)了從中小集成電路發(fā)展到大規(guī)模集成電路的跨越；

截至70年代末，中國(guó)從一窮二白，重工業(yè)基礎(chǔ)幾乎為零的農(nóng)業(yè)國(guó)，依靠前輩們“獻(xiàn)完青春獻(xiàn)子孫”的奉獻(xiàn)精神和“一萬(wàn)年太久，只爭(zhēng)朝夕”的拼搏精神，奮起直追，并將和美國(guó)的技術(shù)差距縮短到5年。

中國(guó)科研人員和產(chǎn)業(yè)工人發(fā)揚(yáng)自力更生、自強(qiáng)不息的精神，建成了中國(guó)自己的半導(dǎo)體工業(yè)，掌握了從單晶制備、設(shè)備制造、集成電路制造的全過(guò)程技術(shù)。在當(dāng)時(shí)，只有美國(guó)、蘇聯(lián)掌握從單晶制備、設(shè)備制造、集成電路制造的全過(guò)程技術(shù)（當(dāng)時(shí)日本技術(shù)很強(qiáng)，但個(gè)別領(lǐng)域被美國(guó)閹割）。

在改革開放后，因奉行“市場(chǎng)換技術(shù)”、“造不如買、買不如租”理論，毛澤東時(shí)代積累下的家底被敗得精光，技術(shù)人才要么流失到國(guó)外，要么去大學(xué)教書，有的甚至被調(diào)去看守機(jī)房，毛澤東時(shí)代培養(yǎng)起來(lái)的技術(shù)人才流失殆盡。

至80年代末，以聯(lián)想為代表的計(jì)算機(jī)企業(yè)奉行“貿(mào)工技”路線，只從事低附加值的微型計(jì)算機(jī)組裝，中國(guó)憑自己的技術(shù)已經(jīng)很難生產(chǎn)出一臺(tái)計(jì)算機(jī)了。

在中國(guó)喪失獨(dú)立自主研發(fā)制造計(jì)算機(jī)的能力后，1989年，美國(guó)政府嚴(yán)格限制對(duì)中國(guó)出口高性能計(jì)算機(jī)，除了采購(gòu)價(jià)格高昂外，還要把計(jì)算機(jī)放在透明的玻璃房中，由美國(guó)人監(jiān)控，鑰匙在美國(guó)人手中，每次使用的用途都要向美國(guó)人請(qǐng)示，并由美國(guó)人核準(zhǔn)使用。

痛定思痛后，中國(guó)重啟高性能計(jì)算機(jī)研發(fā)項(xiàng)目，1992年銀河2誕生。1993年，曙光1號(hào)誕生，曙光1號(hào)研制成功后3天，西方解除對(duì)中國(guó)高性能計(jì)算機(jī)出口限制。

因此，技術(shù)封鎖其實(shí)是件好事，建國(guó)以來(lái)的這段歷史就可說(shuō)明：只要西方技術(shù)封鎖，國(guó)內(nèi)買辦和國(guó)外勢(shì)力就不可能用“市場(chǎng)換技術(shù)”、“造不如買、買不如租”的方式來(lái)扼殺自主技術(shù)。

那么，中國(guó)的人力物力財(cái)力將全部投入到自主技術(shù)的研發(fā)中，輔以中國(guó)全世界最齊全的工業(yè)部門和扎實(shí)的工業(yè)基礎(chǔ)，加上中國(guó)龐大的市場(chǎng)和豐富的資源（資源總量，不是人均資源），就能做到“封鎖什么，解決什么”，所以從長(zhǎng)期來(lái)看，技術(shù)封鎖是好事。

禁售后對(duì)中國(guó)超算影響幾何

就在美國(guó)對(duì)華禁售用于超算的至強(qiáng)PHI后，國(guó)防科大先后對(duì)外發(fā)布了自主研發(fā)的“火星”和矩陣2000。

關(guān)于“火星”的詳細(xì)介紹可以參看中科院計(jì)算機(jī)工程師文章：《想挑戰(zhàn)英特爾的國(guó)產(chǎn)芯片Mars 為什么飽受質(zhì)疑？》。

“火星”將于今年年底前流片，“火星”兼容ARM V8指令，微結(jié)構(gòu)被命名為“小米”，“小米”是一個(gè)優(yōu)于ARM cortex A72的微結(jié)構(gòu)；“火星”擁有64核心，主頻達(dá)2G，理論雙精浮點(diǎn)計(jì)算能力是512Gflops；為了應(yīng)對(duì)訪存密集型運(yùn)算，“火星”擁有32M二級(jí)緩存、128M三級(jí)緩存和16通道內(nèi)存，205G／s理論內(nèi)存帶寬，芯片上還有32個(gè)PCI-e 3.0通道，非常適合充當(dāng)超算計(jì)算節(jié)點(diǎn)主核心；計(jì)劃由中芯國(guó)際代工生產(chǎn)，制程工藝28nm，功耗120W——在制程工藝落后Intel兩代的情況下，做到功耗比E5還小，實(shí)屬不易；雖然“火星”單核性能較弱，但依靠核心數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)，在Spec 2006跑分中，多核整數(shù)分?jǐn)?shù)達(dá)672，浮點(diǎn)分?jǐn)?shù)585，足以和Intel的Xeon E5 2699v3相媲美。很明顯，“火星”就是為替代計(jì)算節(jié)點(diǎn)中的E5而設(shè)計(jì)的。

矩陣2000采用40nm制程工藝，擁有16核，主頻1G，雙精浮點(diǎn)2.4Tflops，功耗為200W——矩陣2000的性能功耗比不僅大幅超越第一代至強(qiáng)PHI（2.4T/200W 對(duì)比 1T/300W），還略優(yōu)于第二代至強(qiáng)PHI（2.4T/200W 對(duì)比 3T/300W)，而且這還是在矩陣2000采用40nm制程工藝，大幅落后于第二代至強(qiáng)PHI計(jì)算卡的14nm制程工藝下取得的成績(jī)。因此，矩陣2000完全能替代至強(qiáng)PHI計(jì)算卡，而且還有非常大的潛力可以挖掘。

根據(jù)國(guó)防科大公布的資料，因保留了天河2號(hào)的主體I/O結(jié)構(gòu)，天河2A的計(jì)算節(jié)點(diǎn)主處理器依舊使用E5-2692 V2（用“火星”要重新設(shè)計(jì)，改動(dòng)太大，分步走更穩(wěn)妥），計(jì)算節(jié)點(diǎn)增加到18000個(gè)，按照一個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)需要2個(gè)E5和3個(gè)加速器來(lái)計(jì)算，天河2A需要36000片E5和54000片矩陣2000，僅54000片矩陣2000的理論浮點(diǎn)峰值就可以達(dá)到129.6Pflops。

（GPDSP）

顯而易見，只要國(guó)防科大適當(dāng)保證GPSDP的效率，GPDSP就會(huì)非常具有競(jìng)爭(zhēng)力，使用矩陣2000替換至強(qiáng)PHI計(jì)算卡后，天河2A號(hào)的整機(jī)效率較天河2號(hào)會(huì)有較大提升，理論浮點(diǎn)性能將會(huì)得到質(zhì)的飛躍，并有望再度蟬聯(lián)TOP500排行榜第一的寶座。

曙光公司設(shè)計(jì)的新一代超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)——曙光7000將從處理器、高速通信網(wǎng)絡(luò)、大規(guī)模存儲(chǔ)系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件到應(yīng)用軟件全面采用自主技術(shù)，安全可控，性能也將超越100P。

某超算全面采用自主技術(shù)，性能功耗比、整機(jī)效率、理論峰值等性能參數(shù)更是無(wú)與倫比——超算系統(tǒng)峰值幾乎是天河號(hào)的2倍；超算系統(tǒng)整機(jī)效率比天河2號(hào)高16%；超算系統(tǒng)性能功耗比是天河2號(hào)的2.5倍，根據(jù)2015年6月發(fā)布的Green500排行榜，該超算能直接排進(jìn)前五。超算建成后，將面向醫(yī)療服務(wù)、生物醫(yī)藥、海洋科學(xué)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、油氣勘探、氣候氣象、金融分析、信息安全、工業(yè)設(shè)計(jì)、動(dòng)漫渲染等領(lǐng)域提供計(jì)算和技術(shù)支持服務(wù)，為中國(guó)科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供平臺(tái)支撐。

因此，美國(guó)禁售至強(qiáng)芯片后，最多只對(duì)天河2號(hào)的升級(jí)造成了延誤，并未對(duì)中國(guó)其他超算發(fā)展產(chǎn)生太多影響，而且禁售后，反而堅(jiān)定了中國(guó)做自主技術(shù)的信心，對(duì)做出自主技術(shù)更有利。

 對(duì)華禁售至強(qiáng)芯片的結(jié)果很可能適得其反

國(guó)防科大早在2013年就申請(qǐng)了不少GPDSP的專利，可能將用作至強(qiáng)PHI的替代品。因此，美國(guó)情報(bào)部門不可能不知曉國(guó)防科大正在研發(fā)GPDSP來(lái)替代至強(qiáng)PHI，那為何美國(guó)還要做此無(wú)用功呢？

因?yàn)榻壑翉?qiáng)芯片根本不是針對(duì)中國(guó)的超算建設(shè)，而是更多的包含政治色彩和情報(bào)刺探。

禁售至強(qiáng)芯片既是是一種刺探，從中國(guó)對(duì)美國(guó)禁售至強(qiáng)芯片的反應(yīng)來(lái)刺探中國(guó)自主芯片的發(fā)展進(jìn)度和成熟度，試探中國(guó)是否具有替換美國(guó)芯片的技術(shù)實(shí)力；

禁售至強(qiáng)芯片又是美國(guó)政治敲打中國(guó)組合拳的一部分，隨著中國(guó)綜合國(guó)力不斷提升，特別是自中國(guó)在東海劃定防空識(shí)別圈，在南海填島并部署越來(lái)越強(qiáng)大的?？樟α亢?，成為美國(guó)的亞太再平衡戰(zhàn)略的心腹大患，美國(guó)通過(guò)經(jīng)濟(jì)上、輿論上、技術(shù)上等各種方式的限制來(lái)警告中國(guó)不要玩得太過(guò)火，用無(wú)形大棒敲打中國(guó)，而禁售至強(qiáng)芯片，顯然是其中的一部分。

但禁售至強(qiáng)芯片著實(shí)不是一步好棋——至強(qiáng)芯片在失去了中國(guó)這個(gè)大客戶后，不僅銷量倍減而成本更高，更對(duì)Intel公司造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

更重要的是，禁售使國(guó)內(nèi)某些信奉“造不如買”的人如喪考妣，無(wú)法再像過(guò)去那樣扯自主技術(shù)的后腿，堅(jiān)定了中國(guó)用自主技術(shù)替代國(guó)外技術(shù)的決心，集中更多的資源和精力用于矩陣2000和國(guó)產(chǎn)眾核芯片對(duì)至強(qiáng)PHI計(jì)算卡的替換，加速中國(guó)超算在芯片方面國(guó)產(chǎn)化的進(jìn)程。

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