奥巴马曾誓言夺回超算头把交椅 ，然而... 2016-06-21 海疆综合 [url=]海疆在线[/url]
新一期全球超级计算机500强榜单20日公布，使用中国自主芯片制造的“神威太湖之光”取代“天河二号”登上榜首,中国超算上榜总数首次超过美国，名列第一。

“神威太湖之光”超级计算机

大家不知道还记不记得早在去年8月，奥巴马发布了一项总统令，美国国防部DARPA、国家科学基金会和能源部将联合推出一项计划，推进百万兆级（Exascale）超级计算机的研发进度。这项超算计划比已经在建设中的有天河2号杀手之称的将于2017年推出的IBM “Summit”系统还要高一个等级。

NSCI超级计算机的计算速度，将达到天河二号的50倍以上，即计算能力达到每秒百亿亿次浮点计算（exaflop）级别。

美国商务部还在去年4月决定禁止向中国4家国家超级计算机机构出售“至强”(XEON)芯片。美国希望在短期内禁售CPU可能造会成“天河二号”升级计划拖延，但是从长期来看，倒是给中国推进超算国产化提供了一次机会。

以前的天河2号采用Intel的是至强HI计算卡，本次刷榜的“神威太湖之光”从CPU到互联网络、存储列阵等关键组成部分全部实现了国产化。如果说天河2号因为使用了Intel的计算卡而被一些别有用心之徒诟病的话，本次完全自主研发的“神威太湖之光”毫无疑问实现了中国在高性能计算领域对美国的逆袭。

1中国计算机在模仿中蹒跚学步
建国伊始，因军事和科研上的需要，国家非常重视计算机技术研发。除了积极培养本土人才，并送尖子赴苏联进修外，还积极吸引海外留学归国人才——这当中有曾在苏联进修的张效祥教授，有在英国爱丁堡大学攻读博士后的夏培肃院士，有在哥本哈根任无线电厂发展工程师的吴几康院长，还有非常“土鳖”的张梓昌高级工程师......他们成为建国初期仿制苏联计算机、自主设计计算机的栋梁。

在经过数年的不断努力。1960年，夏培肃院士带队设计的107计算机研制成功，并被安装在北京玉泉路中国科学技术大学。

夏培肃院士，中国计算机奠基人之一被誉为“中国计算机之母”

107计算机是一台小型的串联通用电子管数字计算机，是新中国第一台自主设计的计算机，标志着中国的计算机从模仿到自主设计的跨越！

中科大以107计算机为基础，编写了《计算机原理》和《程序设计讲义》，作为该校计算机专业、力学系、自动化系、地球物理系的教材。107计算机除了为教学服务外，还服务于潮汐预报、弹道计算、核物理、力学、微波等领域。

2面对列强的技术封锁，我们自强不息

因长波电台、联合舰队、中苏论战等事件的影响，中苏关系迅速恶化，《中苏友好同盟互助条约》名存实亡，赫鲁晓夫撤走了全部在华苏联专家，而在珍宝岛、铁列克提事件后，中苏几乎到了战争边缘，在60年代至80年代初，中国已很难得到苏联技术支援。


与此同时，西方对中国进行严格的技术封锁。在美苏的技术封锁下，中国只能走自主设计、自主生产的发展路线，正如毛主席所说“封锁吧，封锁他十年八年，中国的问题就解决了”。

1964年，吴几康成功研制119计算机，该计算机运算能力为每秒5万次，运算能力略强于美国于1958年制造的IBM 709计算机，后者的运算能力为每秒4.2万次。1965年，109计算机研制成功，该机由2万多支晶体管，3万多支二极管组成，稳定运行15年。109和119计算机在我国研制氢弹的历程中立下汗马功劳，被誉为研制氢弹“功勋机”。

119计算机

1965年，中国自主研制的第一块集成电路在上海诞生，中国只比美国晚了5年进入集成电路时代。从中小规模集成电路发展到中大规模集成电路，美国用了8年时间（1960年到1968年），而我们的前辈，在被美苏同时封锁扼杀之时，只用了7年就完成了跨越（从1965年到1972年），他们的奉献和牺牲值得后辈铭记！

在72年尼克松访华之后，中国和西方原本剑拔弩张的关系有所缓解，中国通过特殊渠道少量购买单机设备，并将其消化吸收后，大量仿制，推陈出新，搭建了自己的生产线。

截至70年代末，中国科研人员和产业工人发扬自力更生、自强不息的精神，建成了中国自己的半导体工业，掌握了从单晶制备、设备制造、集成电路制造的全过程技术。

3
市场换技术，中国芯片市场落入了外资掌控的悲剧

在80年代奉行“造不如买、买不如租”、“市场换技术”等政策后，中国半导体产业技术研发进入低谷期，技术人才要么流失到国外，要么去大学教书，有的甚至被调去看守机房。

在这段时间里，自主技术被贬低，而洋技术被美化——很多非常有前途的科研项目被否决；不少科研项目更是在“外国专家”的“悉心指导”下被引上了歧路；甚至出现了中国企业使用自己研发的技术依旧要给外商缴纳专利费的现象。

而自主研发CPU也被进口CPU取代，比如1983年，浪潮开始采用进口Intel8088芯片，而非国产芯片组装0520微机，在80年代至90年代初研制的长城286、长城386、长城486、2780机、太极2220、银河超级小型机、HN2730超级小型机等计算机均采用国外芯片。



中国第四代计算机中的巨型机代表机型——“银河1”巨型计算机耗资1亿元人民币，但因大量购买国外硬件，未能对中国的半导体产业进步起到多大积极作用。

在“造不如买、买不如租”理论的指导下，至80年代末，中国凭自己的技术已经很难生产出一台计算机了。到90年代初，以联想为代表的中国计算机企业纷纷转向“贸工技”路线，只从事低附加值的微机组装，无力也无心从事芯片研发，国内芯片市场彻底落入外资掌控。

4
在丧失自主研发能力后，中国IT人遭遇“玻璃房子”的耻辱

在中国丧失独立自主研发制造计算机的能力后，美国政府严格限制对中国出口高性能计算机。当时，高性能计算机的应用涉及的基本是堪称国家“命脉”的领域，如国防军工、油气勘探、水电利用等。

由于中国当时还没有自主研发的高性能计算机，所需要的计算机只能依靠进口，价格昂贵，维修管理困难。在1994年，中国进口计算机就花掉近20亿美元，维护费用动辄千万。

不仅如此，对方还提出了一个让中国IT人铭记了十几年的屈辱条件——在设备使用过程中，为防止机器核心技术外泄，设备机房采用全透明的玻璃墙壁，中国使用人员的一举一动都在外国人的时刻监控下，甚至连高性能计算机的启动密码和机房钥匙都要由外国人控制！

于是在中国的土地上，有了“中国人不得入内”的玻璃房子——在将列强赶走几十年后，中国的土地“中国人不得入内”又以这种形式重新上演了。

为了彻底拆除“玻璃房子”，研发出完全拥有自主知识产权的国产高性能计算机，以曙光公司为代表的中国民族IT产业走上了一条异常艰苦的自主突围之路。

90年代初，为了彻底打破国外对高性能计算机的垄断，国家派出一支年轻精干的科研小分队，远赴美国硅谷去进行曙光一号的研究。当时的科学计算所所长李国杰在黑板上写下了“人生能有几回搏”七个大字，斩钉截铁的对几个年轻人说：“派你们去，就相信你们一定能把机器给造出来！” 在每天工作十五、六个小时，长达11个月的封闭式研究后，科研小分队成功设计出曙光一号核心部分。

1993年，中国一台高性能计算机曙光一号并行机终于研制成功。曙光一号的战略效应可以说是立竿见影：就在这台高性能计算机诞生的第三天，美国便宣布解除10亿次计算机对中国的禁运！成功打破了国外IT巨头对我国信息技术的垄断，推动信息产业走上了自主发展的道路。

5经过不懈努力超算迎来国产化，我们要逆袭
一直以来，别有用心之徒以天河2号使用美国CPU为由认为其不具备技术含量，其实超算系统可以分为软件系统和硬件系统两部分。

超级计算机硬件系统主要由高速运算系统、高速互连通信网络系统、存储系统(I/O 管理结点和 I/O 存储结点)、维护监控系统、电源系统、冷却系统和结构组装设计等部分组成。

CPU仅仅是其中的一部分，并不是超算硬件系统的全部，某些人以天河2号使用美国CPU为由认为其不具备技术含量的说法是荒谬而可笑的。事实上，同样使用E5和至强HI计算卡的美国超算Stampede，不仅运算能力仅为天河2号的五分之一左右，整机效率也比天河2号更低，只有60.7%。

一名研发工程师展示“神威太湖之光”所使用的“申威26010”众核处理器

如果说天河2号、曙光6000、天河1号等超算使用了国外CPU是白璧微瑕，那么，本次发布的新超算“神威太湖之光”则实现了CPU、操作系统、高速互联网络等核心软硬件的全面国产化——其CPU申威26010由260个核心构成，双精浮点峰值高达3TFlops，完全追平了Intel最好的超算芯片。

一名研发工程师在展示“神威·太湖之光”的运算节点板

得益于申威26010强劲的性能和良好的体系结构设计，新超算“神威太湖之光”的双精浮点峰值高达100PFlops。相较于美国于今年完成升级的Stampede 2，新超算在绝对性能上是Stampede 2的近6倍。

这不仅彻底扭转中国在超算领域技术和信息安全上受制于人的局面，还在技术上实现了对西方国家的逆袭。

（资料来源：瞭望智库 作者：铁流、环球时报）