世界最强超级计算机在中国诞生 首用国产巨强“芯”

本篇文章2273字，读完约6分钟

世界上最快的计算机来自中国。

国际权威高性能计算组织近日在法兰克福公布的最新500强超级计算机名单显示，中国自主研发的“神威——太湖之光”超级计算机以每秒10亿次以上的运算速度夺冠。

这是中国制造的芯片首次在超级计算机中使用，超级计算机是在中国的全力支持下开发和生产的，其数量已经超过了10亿次。这也标志着中国最近在计算机系统方面取得了巨大的成就，逐渐摆脱了对美国芯片技术的依赖。

十亿的数量级比美国超级计算机快五倍

根据国际500强排名公布的数据，“神威-太湖之光”超级计算机系统的峰值性能达到每秒12.5亿次，连续性能达到每秒9.3亿次，性能功耗比达到每秒60亿次。这三个关键指标居世界首位。

“神威——太湖之光”由国家并行计算机工程技术中心开发，安装在无锡国家超级计算中心。整机系统的性能测试于去年12月完成，目前由清华大学运行。

在国家超级计算(无锡)中心1000平方米的主机房里，这两组有40个计算筒仓，每个筒仓包含1024个芯片，总计40960个芯片。据报道，“神威——太湖之光”的计算能力相当于2000年世界排名第一的三台超级计算机，目前的性能指标已经达到全球领先水平。

国家超级计算中心(无锡)主任杨广文说:“神威-太湖之光拥有良好的绿色指数，其性能是目前排名第二的单瓦特的三倍。”软件支持功能强大，包括容错、编译和任务调度。这种能力是创新的。”

此前，人类超级计算机的最快计算记录是由中国的“天河二号”保持的，其速度为每秒5.59亿次。太湖神威光的实测计算速度比天河二号高三倍，比美国最快的计算机高五倍。它也是世界上第一台运算速度为10亿倍的超级计算机。

“神威——太湖之光”一分钟的计算能力相当于全世界70亿人不间断地使用计算机32年。这台计算机有41000个芯片，每个芯片包含260个处理器内核，整个计算机有1065万个内核，美国最快的计算机内核数量只有560000个。就内存存储而言，太湖神威之光的整机只使用1.3块，这意味着计算机非常节能，只消耗15.3兆瓦，而天河二号的能耗为17.8兆瓦。

国家863计划高性能计算重大项目整体团队负责人钱德培表示:“神威太湖之光的功耗处于世界领先水平，即每瓦可实现的计算速度非常显著。天河二号每秒钟20亿次，太湖之光每秒钟57亿次。”

一个中国的“核心”打破了外国技术的封锁

比性能更重要的是，“神威——太湖之光”全部采用自主开发的芯片制造，实现了中国超级计算机核心技术的自主控制。彭博社援引田纳西大学教授、全球超级计算机速度测量方法创始人杰克·东加拉(jack dongarra)的话说:“中国的超级计算机不是建立在现有架构上的，而是自成一体的。”这个系统完全依赖中国的处理器。”

中国科学院计算技术研究所研究员韩银河说:“太湖之所以如此令人敬畏，是因为它有一个巨大的‘核心’——上海高性能集成电路设计中心设计的国产高性能处理器神威26010。一个神威芯片的性能相当于天河二号五个英特尔芯片的峰值性能之和。

“神威——太湖之光”超级计算机完全依靠中国自主研发的“神威”处理器，打破了中国过去对国外处理器的依赖。此前，天河二号超级计算机是基于美国的英特尔处理器构建的。去年4月，由于美国政府限制向中国出口高性能计算机芯片，天河二号性能升级计划被搁置。美国政府当时表示:“向中国出口这种芯片技术违背了美国本土安全和美国在海外的利益。”

超级计算机对中国和美国的国土安全和科学研究非常重要。超级计算机系统的使用包括民用，如天气预报和产品设计；它还可以用于高端科研项目，如网络安全和核武器。“神威——太湖之光”发明团队表示，太湖之光将用于制造业、生命科学和地球系统建模。

中国的高性能计算机制造努力

近年来，中国正在加大对高性能超级计算机芯片和超级计算机的投资。2001年，中国的超级计算机没有进入世界500强的行列。如今，全球超级计算机500强中有167台中国计算机，超过了美国的165台。“神威——太湖之光”标志着中国高性能计算技术发展的又一个里程碑。

这个超级计算机项目属于中国的“863计划”，已经持续了30多年。拥有曙光系列、天河系列、神威系列等世界一流的超级计算机，旨在摆脱中国在超级计算机核心硬件领域对国外技术的依赖。

Inspur Tissot k1系统是中国863计划重大专项“高端容错计算机的开发与应用”的成果，是中国第一个重点应用主机，标志着中国成为继美国、日本之后世界上第三个掌握新一代主机技术的国家，有效改变了中国金融、电信等核心领域的大型主机长期依赖进口的尴尬局面。

Inspur告诉《第一财经报》记者，自2013年上市以来，天梭k1已经得到广泛应用，并形成了产业规模。2015年，Inspur Tissot k1在金融、交通、财税、公安、社保等12个行业实现了市场应用突破，在中国银行(报价601988，买入)、中国建设银行(报价601939，买入)、交通等众多客户的核心业务中替代了进口产品。根据idc研究所去年第四季度发布的数据，Inspur占据了高端unix服务器市场的14%，在市场中排名第二。

据报道，Inspur正在研发性能更高、可靠性更高的64通道高端容错计算机系统，预计将于今年上市，为自主更换规模更大、可靠性要求更高的系统提供技术解决方案。Inspur云计算集团总裁王宏天上月在贵阳数字博览会上接受《第一财经记者》采访时表示:“中国巨大的市场为国内计算机企业的市场化提供了重要的基础。不过，与美国公司相比，中国公司的整体规模需要提高。”