五家中国公司，主要是芯片和超级计算机，被黑了. 海光，海光集成电路，海光微电子技术

在过去的几天中我国自行研制的神威1计算机，许多美国媒体都为之欢欣鼓舞，认为中国的超级计算机产业将遭受致命打击. 没有美国的CPU，中国将无法创建超级计算. 这是真的？该禁令如何影响我们的超级计算行业？

根据几份媒体报道，美国当地时间6月21日，美国商务部再次将5家中国实体列入以国家安全为由进行进出口管制的实体清单，禁止其向美国供应商采购. 对于，相关决定将于6月24日生效. 这五个实体与中国超级计算行业的“三巨头”中的两个有关，涉及两个超级计算“黎明”和“神威”. 在这五个实体中，江南计算技术研究所是一个超级计算研发与制造部门. 另外四个实体，中科曙光，天津海光（Higon），成都海光集成电路和成都海光微电子技术都与“黎明”系列超级计算有关.

在过去的几天中，许多美国媒体都为之欢欣鼓舞，认为中国的超级计算机产业将遭受致命打击. 没有美国的CPU，中国将无法创建超级计算. 这是真的？该禁令如何影响我们的超级计算行业？本文将详细分析此问题.

首先，为什么美国再次对中国的超级计算机公司实施制裁？

事实上，早在2015年，美国商务部就将中国的四个超级计算中心列入了禁运清单. 这源于美国长期以来的焦虑: 大约40年来，中国的超级计算行业从完全美国产品，到购买美国CPU来进行自己的超级计算，再到使用自己的CPU和来进行制造. 超级计算仅来自世界上超级计算机市场上不值得一提的几台超级计算机. 它们拥有世界上数量最多的超级计算，并且大大超过了美国. 多年来一直排名第一；中国的超级计算机行业已经开始了完美的反击.

世界超级计算组织Top500.org每六个月发布一次世界上最快的500个超级计算排名. 刚刚在今年6月发布了最新列表. 世界上最快的500台超级计算机按国家/地区分布如下:

▲数据来自作者组织的top500.rog.

在TOP500排行榜中，中国超级计算机的数量达到219台，占世界总数的44％，世界第一；美国以116个国家占世界的23％，远远落后于中国.

您知道，就在一年前的2018年6月，中国的TOP500超级计算机总数仍为206个，美国仍为124个. 在这一年中，中国取得了进步，美国也在倒退. 从趋势的角度看，中国的优势将越来越大.

由于超级计算在军事，科学研究和经济中的巨大作用，美国的焦虑是可以理解的. 他们渴望遏制中国的发展势头，但仍然将商业诚信和公平贸易的原则纳入下水道，并放弃了禁运. 那么，这一禁运措施将对中国的超级计算机行业产生什么影响？

对中国正在开发的三种E级超级计算影响很小

2018年夏天，美国超级计算机SUMMIT最终在TOP500中排名第一，连续多年将中国的``太湖之光''挤到第二位，比左右的``太湖之光''快60％;然后，美国的另一台超级计算机塞拉利昂投入使用，将“太湖之光”挤到了第三位，只是略有优势.

美国媒体很兴奋，经过多年的沉寂，它开始吹嘘下一代E级超级计算的力量. 所谓的E级超级计算是指每秒执行100亿次操作的超级计算机，其速度是SUMMIT的许多倍. 美国E级超级计算计划将于2021年左右投入使用，而中国已经为E级超级计算准备了三项计划，全部使用家用CPU和，并且计划在2020年至2021年之间投入使用.

此处需要介绍. 超级计算的核心组件不仅是CPU. 由于超级计算是密集的科学计算工作，因此CPU并不是执行此类计算任务的最有效方法. 处理器具有许多计算单元. 效率更高. 典型的芯片是Nvidia的通用GPU和英特尔的Xeon XeonPhi处理器.

近年来，超级计算已成为一种趋势，即使用具有多个的CPU. 计算任务主要由芯片完成. CPU主要执行协调，通信和分发任务.

那么，这种禁运对我们的E级超级计算有何影响？让我们仔细看看.

中国用于下一代E级超级计算的三套解决方案均使用家用CPU和芯片:

天河三号E级超级计算:

2018年5月19日，国家超级计算机天津中心展示了天河三号原型机，该样机已于2018年底投入使用. 天河三号完全配置的大型机计划于2020年投入使用，其性能计划是1EFlops. 天河三号将使用国产飞腾FT2000plus或后续型号的CPU，以及国防大学的Matrix2000plus或后续型号的芯片.

飞腾CPU使用ARM架构.

Matrix2000加速芯片是国防大学的通用DSP芯片，GPDSP就像NVIDIA的通用GPU（GPGPU）一样，而DSP（数字信号处理器）也具有大量的计算单元. / p>

神威E级超级计算:

神威系列超级计算机是江南计算机研究所开发的. 2018年7月，神威E级原型机入驻国家超级计算济南中心，研发时间约三年，将于2021年正式投入使用. 神威的CPU无疑是神威系列的最新型号. ，并且该也可以使用Matrix2000plus或其后续模型.

神威系列CPU源自DEC Alpha处理器架构.

黎明的E级超级计算

中科曙光主要使用X86架构CPU. 在最新的TOP500列表中，曙光生产了63台超级计算机. 除了一个，其他62个都使用Intel的Xeon CPU，一些超级计算机还使用Nvidia的Tesla芯片.

乍一看，封锁似乎是对黎明的致命打击. 因为英特尔和英伟达的芯片将来将不可用. 但是，曙光已经有了全国性的生产和分销布局. 秘密在于62以外的超级计算机.

CPU:

该型号是TC8600超级计算机，于2018年投入使用. 其CPU使用天津海光公司的Hygon Dhyana处理器，32核，主频为2Ghz. 天津海光公司于2016年初获得了美国第一代AMD ZEN架构的永久授权. 起点很高. 我们必须知道，AMD仅在2018年发布了第二代ZEN2架构. 海光3000系列CPU使用x86通用架构，完全支持Windows 10 Pro，Windows Server 2019，Linux Centos 7.x等主流操作系统，以及类似的服务器版本到AMDEPYC，最多具有32个核和64个线程，基本频率为2.0 GHz，加速频率可以达到3.0GHz，并涵盖从4核到32核的多个产品线.

在宣布禁运之后，海光无法再获得AMD新产品架构的授权，但这并没有影响到它所获得的授权. 海光公司已经建立了一支500的研发团队，并有能力在获得授权的基础上进一步开发新产品并提高CPU的性能. 这也意味着将来在中国，基于X86的CPU可能会硬分叉. 我们将与美国分道扬and，走自己的路.

芯片:

这种曙光超级计算芯片甚至更有趣: 它的名字叫Deep Computing Processor. 根据公开新闻报道，Sugon的芯片基于中国寒武纪公司的AI处理器架构，这在世界上是独一无二的. “ 2017年11月，曙光公司率先推出了基于寒武纪低功耗深度学习处理器的PHANERON，这引起了业界的广泛关注. 六个月后，寒武纪的发布性能更强. MLU100，Sugon同步升级了PHANERON产品，并发布了一系列基于寒武纪MLU100的服务器产品，在智能服务器领域保持领先地位.

这意味着曙光TC8600超级计算在AI领域具有巨大优势.

未来，曙光的E级超级计算应该基于海光的最新CPU和曙光设计的最新版本的PHANERONAI加速芯片.

由此也可以看出，美国商务部的禁运根本不会影响曙光的E级超级计算产品.

禁运可能会对Sugon的商业超级计算产品线产生巨大影响

我们还需要看到，由于Sugon的主要产品线是基于Intel的CPU和Nvidia芯片，因此禁运后这些产品线是不可持续的. 从业务角度看，对曙光的影响是巨大的. 但幸运的是，Dawn拥有国家级的CPU和芯片替代产品. 从排名第43的曙光TC8600和排名第88的曙光T600LP / W740l的超级计算测试数据中，我们可以看到一些细节:

该表格来自top500. org，我组织和分析

Dawning T600LP超级计算基于Intel Xeon CPU和NVIDIA Tesla. 根据以上测试数据，可以对使用家用CPU和的TC8600进行超级计算. CPU核数是核数的3倍以上，核数是5倍左右，运行分数仅增加到1.4倍至1.7倍. . 但是功耗下降了很多，功率效率提高了三倍以上.

作者对此进行分析主要是因为TC8600使用的AI不适用于传统的浮点运算. 它仅在AI操作中具有巨大优势.

这也意味着Sugon缺少合适的芯片来增强系统的浮点计算能力. 这可能会对曙光的业务发展产生不利影响.

也许曙光未来的销售重点将转移到AI计算上. 但是，不排除Dawning将来会开发基于国产Matrix2000加速芯片的产品.

这里必须介绍一下，为什么Dawn无法放弃具有X86架构的CPU.

全球TOP500超级计算机中有100％使用Linux操作系统的不同发行版. 这些版本针对各自的CPU和芯片进行了优化. 超级计算上运行的应用软件也将受到CPU架构的影响.

目前，针对X86架构进行了优化的Linux系统是最成熟的，应用软件最多，程序开发最容易，整个软件生态系统最成熟，最稳定. 家用双威和飞腾CPU系统有些不足. 软件工具没有针对它们进行优化，编程有点麻烦，并且系统存在更多错误. 整个软件生态系统仅可用，并且在某些距离上仍与X86一样好.

因此，无论从国家战略角度还是曙光的商业前景来看，都应该继续使用X86架构.

中国半导体制造技术的进步将极大地提升家用超级计算CPU和芯片的性能

长期以来，中国半导体制造业一直是我们最大的弱点. 当台积电和三星电子已经量产了7纳米工艺，而英特尔已经量产了10纳米工艺时，中国最先进的半导体制造工艺是中芯国际的28纳米工艺.

上述家用CPU要么采用国产落后技术，就可以保证自主性，但性能落后；或可以在国外生产半导体代工厂我国自行研制的神威1计算机，可以提高性能，但不能保证自主权. 也许有时候我会be住脖子.

但是这种状态即将结束. 中芯国际在2018年8月的第二季度行业报告中宣布，其14纳米生产工艺已取得重大进展，第一代FinFET技术开发已进入客户引入阶段. 官方量产计划于2019年中期进行. 因此，很快，我们将拥有自己的14nm半导体生产工艺.

14nm有多强大？您知道，英特尔的所有台式机和服务器芯片现在都是14纳米. 英特尔在最近在台北举行的计算机展览会上宣布，它将批量生产采用10nm工艺的低压笔记本电脑处理器，预计在未来几年中14nm仍将是其主要工艺. 只有台积电（TSMC）代工厂的AMD才宣布已实现7纳米CPU的生产.

如果使用SMIC的14nm工艺生产家用超级计算CPU和芯片，它们的性能将是一个飞跃.

美国最终将动摇自己的脚

事实上，2015年美国对中国四个超级计算中心的禁运已经步履维艰: 英特尔的至强融核芯片已经停产.

▲图为美国《个人计算机》杂志阻止美国进入中国的四个超级计算机中心，并禁止英特尔向其提供至强融核芯片.

我在这里列出了一些事实:

中国的天河2超级计算分别使用32,000个Xeon E5 CPU和48,000个Xeon Phi.

至强至强的销售方面，英特尔首席执行官表示，2016年的目标是出货量为100,000.

可以看出，仅天合2在中国就可以达到英特尔2016年至强融核销量的一半.

2015年4月9日，美国商务部宣布将从中国四个超级计算中心禁止Intel Xeon Xeon处理器和Xeon Phi芯片.

2016年6月18日，直接降低了至强融核7290/7250的价格. 截至2017年8月24日，英特尔宣布至强融核7200系列协处理器加速卡已进入停产和退市的过程.

毫无疑问，英特尔至强融核芯片的停产是由于对中国的禁运. 这甚至影响了美国下一代E级超级计算的发展. 在美国E级超级计算中，CPU可以选择Intel和AMD X86处理器以及IBM的Power处理器，而芯片目前只有一个选项，那就是Nvidia的通用GPU.

那么，美国商务部的禁运将产生什么结果？作者认为，通过我们的自力更生，几年后，世界上将会有几个新的超级计算CPU生态系统，完全打破美国的垄断.

事实上，《纽约时报》和《日报》都没有相信美国政府此举将打击中国的超级计算机，这将阻碍中国的发展. 两家媒体采访了几位美国超级计算机专家，并表示，尽管美国政府的行动可能在短期内阻碍中国超级计算机的发展，但它们也将加强中国开发国内技术替代美国技术的决心.

{8: 5: 3: 3: 3: d: 9: 9: c: 3: 5: 2: 1: 0: 9: 9: 2: 6: 2: 9: e: 3: e: 3: f: b: c: a: 9: e: 9: d）

必将发生的一件事是，到2020年和2021年，中国将拥有三个E级超级计算，这将影响TOP500榜首，并打败美国超级计算. 让美国看看谁是超级计算之王！

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