2016年6月20日,一则消息震惊了全球:新一期全球超级计算机500强榜单20日公布,全部采用国产CPU和操作系统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。更重要的是:中国超算上榜总数首次超过美国,名列第一(中国有167台HPC入围TOP500,美国是165台)。
神威系列超算之前并不算太有名,之前媒体上看到的中国超算的消息多是来自天河、曙光、联想。因此,该消息有点让不是超算行业内的人如同天降般的感觉。神威太湖之光由国家并行计算机工程技术研究中心负责研发。从该研究单位网站上可获得如下官方信息:
国家并行计算机工程技术研究中心经国家科委批准,于1992年8月开始组建,1996年6月通过国家验收。中心总部设在北京市海淀区科学院南路6号。中心组建的目的是开发商品化的并行计算机系统,逐步形成我国的高性能并行计算机产业,并将产品推向国内、国际两个市场。中心的两个依托单位是在我国计算机界享有盛誉的江南计算技术研究所和中国科学院计算技术研究所。两个所都始建于50年代,是计算机科学技术综合研究所,在我国计算机发展的各个时期,两所均研制了多种型号的计算机,一直处于国内的领先地位。在发展我国的并行计算机技术方面,两所做出了重要的贡献。中心以两个研究所为坚强的技术后盾,已将两个所的多项科研成果转化为产品推向市场,并保持国内领先、国际先进的技术水平。
1999年10月,中心研制的第一台神威—Ⅰ型机进入国家气象局业务运行,并以此为基础成立了北京高性能计算机应用中心。但是,这个机型几乎无人知晓,也没产生什么太大影响力。
2011年10月,经过10年磨一剑,“神威·蓝光”作为首台全部采用国产CPU申威1600,以及国产操作系统神威睿思构建的千万亿次超级计算系统荣登中国高性能计算机性能TOP100排行榜。这个系统在当时并未冲击世界TOP500前3名,但从其全部国产的CPU和操作系统为后续升级打下了坚实的基础。
2016年6月20日,经过上一代产品推出后仅不到5年时间,“神威·太湖之光”取代“天河二号”成为全球最快超算。峰值性能125.436PFlops,世界第一;持续性能93.015PFlops,世界第一;性能功耗比6051MFlops/ W,还是世界第一。系统由40个运算机柜和8个网络机柜组成。每个运算机柜由4个32块运算插件组成的超节点分布其中。每个插件由4个运算节点板组成,一个运算节点板含2块“申威26010”高性能处理器。一台机柜就有1024块处理器,整台“神威·太湖之光”共有40960块处理器。由上海高性能集成电路设计中心设计的国产众核芯片申威26010芯片,采用28nm工艺,主频1.45G,拥有260核,双精浮点峰值高达3.06TFlops,在双精浮点上完全追平了Intel最好的超算芯片。
关键在于,“神威·太湖之光”是其前一代产品4到5年之后推出,相比前一代产品运算性能提升的幅度是100倍,这个速度超过了摩尔定律1个数量。更重要的是,它是在美国ZF禁止INTEL等美国开发生产CPU的公司向中国出口高性能计算芯片之后不到1年时间。我们要关心的问题已经不是神威太湖之光本身,而是由此必然引发的中国其他超算开发单位全面采用国产CPU和操作系统开发后续产品的热潮,以及神威自己开发的下一代产品“神威地球之光”或“神威宇宙之光”什么的会达到什么样的水平。更重要的是由此引发的国产CPU芯片的大规模应用前景被美国ZF的禁售令彻底打开会带来的后果。美国ZF实在是太帮中国忙了,早不禁售晚不禁售,正好在中国自己的CPU全面开始成熟,需要全面打开市场的时侯开始禁售。这等同于完全将市场让位给中国国产的CPU。如果中国国产的CPU从高性能计算全面打开市场,而后降低成本向普通民用市场全面攻击,首先就会全面占领中高端服务器市场,而后是低端服务器市场,再然后是PC市场,INTEL和AMD等CPU公司的死期真就不远了。
敬请关注微信公众号:纯科学