美国禁售至强芯片后，中国超算经历了什么？

2015年4月，美国商务部决定对中国四家国家超级计算机中心禁售至强PHI计算卡，一石激起千层浪。

有人信誓旦旦地表示天河超算将无芯可用，要完蛋了；

有人表示这种禁售不具备可操作性，几个皮包公司就能解决中国超算对CPU的需求；

也有人表示美国禁售是中国自主技术发展的大好机遇，西方封锁什么，几年后，中国在该领域取得技术突破的历史将再现；

更有人表示，中国超算只是拿国外CPU做的组装货，不具备科技含量。

今年8月，德国莱比锡市发布的第43届世界超级计算机500强排行榜，而11月10日至11月12日，在无锡召开的HPC China 2015大会发布的TOP100上，天河2号在两个排行榜上依旧雄踞榜首。

时隔半年，天河、曙光等100P超算建设方案相继进入公众视野，用实践证明了美国禁运至强PHI并未对中国超算建设产生多大影响。

其实，在过去半个世纪的时间里，历史已经证明了毛泽东同志的那句话——“封锁吧，封锁他十年八年，中国的问题就解决了”。

技术封锁无法阻碍中国技术进步

自60年代以来，美国和苏联同时对中国进行技术封锁，使中国只能走独立自主、自力更生的发展道路。正如赫鲁晓夫撤走了苏联援华专家后，逼着中国凭借自己的能力搞出了“两弹一星”，美国和苏联同时技术封锁下，逼着中国凭借自己的力量做出了独立自主的半导体产业。

在60年代，欧美和苏联都认为在对中国技术封锁后，中国做不成晶体管，无法制造出自己的晶体管计算机。而中国人民解放军军事工程学院四系四○四教研室康鹏于1962年成功研发出“隔离-阻塞振荡器”，成功解决了晶体管的稳定性问题。

“隔离-阻塞振荡器”问世后，109厂遂开始量产晶体管，使中国比美国近晚八年进入晶体管时代，有力地回击了西方和苏联的质疑。

接下来更是捷报频传——

1965年，中国自主研制的第一块集成电路在上海诞生，只比美国晚了5年进入集成电路时代；

1972年，自主研制的大规模集成电路在四川永川半导体研究所诞生，比美国晚4年实现了从中小集成电路发展到大规模集成电路的跨越；

截至70年代末，中国从一穷二白，重工业基础几乎为零的农业国，依靠前辈们“献完青春献子孙”的奉献精神和“一万年太久，只争朝夕”的拼搏精神，奋起直追，并将和美国的技术差距缩短到5年。

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。

在当时，只有美国、苏联掌握从单晶制备、设备制造、集成电路制造的全过程技术（当时日本技术很强，但个别领域被美国阉割）。

在改革开放后，因奉行“市场换技术”、“造不如买、买不如租”理论，毛泽东时代积累下的家底被败得精光，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，毛泽东时代培养起来的技术人才流失殆尽。

至80年代末，以联想为代表的计算机企业奉行“贸工技”路线，只从事低附加值的微型计算机组装，中国凭自己的技术已经很难生产出一台计算机了。

在中国丧失独立自主研发制造计算机的能力后，1989年，美国政府严格限制对中国出口高性能计算机，除了采购价格高昂外，还要把计算机放在透明的玻璃房中，由美国人监控，钥匙在美国人手中，每次使用的用途都要向美国人请示，并由美国人核准使用。

痛定思痛后，中国重启高性能计算机研发项目，1992年银河2诞生。

1993年，曙光1号诞生，曙光1号研制成功后3天，西方解除对中国高性能计算机出口限制。

因此，技术封锁其实是件好事，建国以来的这段历史就可说明：只要西方技术封锁，国内买办和国外势力就不可能用“市场换技术”、“造不如买、买不如租”的方式来扼杀自主技术。

那么，中国的人力物力财力将全部投入到自主技术的研发中，辅以中国全世界最齐全的工业部门和扎实的工业基础，加上中国庞大的市场和丰富的资源（资源总量，不是人均资源），就能做到“封锁什么，解决什么”，所以从长期来看，技术封锁是好事。

禁售后对中国超算影响几何

就在美国对华禁售用于超算的至强PHI后，国防科大先后对外发布了自主研发的“火星”和矩阵2000。

关于“火星”的详细介绍可以参看中科院计算机工程师文章：《想挑战英特尔的国产芯片Mars 为什么饱受质疑？》。

“火星”将于今年年底前流片，“火星”兼容ARM V8指令，微结构被命名为“小米”，“小米”是一个优于ARM cortex A72的微结构；

“火星”拥有64核心，主频达2G，理论双精浮点计算能力是512Gflops；

为了应对访存密集型运算，“火星”拥有32M二级缓存、128M三级缓存和16通道内存，205G／s理论内存带宽，芯片上还有32个PCI-e 3.0通道，非常适合充当超算计算节点主核心；

计划由中芯国际代工生产，制程工艺28nm，功耗120W——在制程工艺落后Intel两代的情况下，做到功耗比E5还小，实属不易；

虽然“火星”单核性能较弱，但依靠核心数量优势，在Spec 2006跑分中，多核整数分数达672，浮点分数585，足以和Intel的Xeon E5 2699v3相媲美。

很明显，“火星”就是为替代计算节点中的E5而设计的。

矩阵2000采用40nm制程工艺，拥有16核，主频1G，双精浮点2.4Tflops，功耗为200W——矩阵2000的性能功耗比不仅大幅超越第一代至强PHI（2.4T/200W 对比 1T/300W），还略优于第二代至强PHI（2.4T/200W 对比 3T/300W)，而且这还是在矩阵2000采用40nm制程工艺，大幅落后于第二代至强PHI计算卡的14nm制程工艺下取得的成绩。

因此，矩阵2000完全能替代至强PHI计算卡，而且还有非常大的潜力可以挖掘。

根据国防科大公布的资料，因保留了天河2号的主体I/O结构，天河2A的计算节点主处理器依旧使用E5-2692 V2（用“火星”要重新设计，改动太大，分步走更稳妥），计算节点增加到18000个，按照一个计算节点需要2个E5和3个加速器来计算，天河2A需要36000片E5和54000片矩阵2000，仅54000片矩阵2000的理论浮点峰值就可以达到129.6Pflops。

（GPDSP）

显而易见，只要国防科大适当保证GPSDP的效率，GPDSP就会非常具有竞争力，使用矩阵2000替换至强PHI计算卡后，天河2A号的整机效率较天河2号会有较大提升，理论浮点性能将会得到质的飞跃，并有望再度蝉联TOP500排行榜第一的宝座。

曙光公司设计的新一代超级计算机系统——曙光7000将从处理器、高速通信网络、大规模存储系统、系统软件到应用软件全面采用自主技术，安全可控，性能也将超越100P。

某超算全面采用自主技术，性能功耗比、整机效率、理论峰值等性能参数更是无与伦比——超算系统峰值几乎是天河号的2倍；

超算系统整机效率比天河2号高16%；

超算系统性能功耗比是天河2号的2.5倍，根据2015年6月发布的Green500排行榜，该超算能直接排进前五。

超算建成后，将面向医疗服务、生物医药、海洋科学、现代农业、油气勘探、气候气象、金融分析、信息安全、工业设计、动漫渲染等领域提供计算和技术支持服务，为中国科技创新和经济发展提供平台支撑。

因此，美国禁售至强芯片后，最多只对天河2号的升级造成了延误，并未对中国其他超算发展产生太多影响，而且禁售后，反而坚定了中国做自主技术的信心，对做出自主技术更有利。

对华禁售至强芯片的结果很可能适得其反

国防科大早在2013年就申请了不少GPDSP的专利，可能将用作至强PHI的替代品。

因此，美国情报部门不可能不知晓国防科大正在研发GPDSP来替代至强PHI，那为何美国还要做此无用功呢？

因为禁售至强芯片根本不是针对中国的超算建设，而是更多的包含政治色彩和情报刺探。

因为禁售至强芯片根本不是针对中国的超算建设，而是更多的包含政治色彩和情报刺探。

禁售至强芯片又是美国政治敲打中国组合拳的一部分，随着中国综合国力不断提升，特别是自中国在东海划定防空识别圈，在南海填岛并部署越来越强大的海空力量后，成为美国的亚太再平衡战略的心腹大患。

美国通过经济上、舆论上、技术上等各种方式的限制来警告中国不要玩得太过火，用无形大棒敲打中国，而禁售至强芯片，显然是其中的一部分。

但禁售至强芯片着实不是一步好棋——至强芯片在失去了中国这个大客户后，不仅销量倍减而成本更高，更对Intel公司造成了巨大的经济损失。

更重要的是，禁售使国内某些信奉“造不如买”的人如丧考妣，无法再像过去那样扯自主技术的后腿，坚定了中国用自主技术替代国外技术的决心，集中更多的资源和精力用于矩阵2000和国产众核芯片对至强PHI计算卡的替换，加速中国超算在芯片方面国产化的进程。