美國為打擊中國超算，對這5家中國企業(yè)下黑手！幸好沒成功

根據(jù)美國商務(wù)部于當(dāng)?shù)貢r(shí)間6月21日公布的一份文件顯示，其新增出口管制的“實(shí)體名單”當(dāng)中新增了五家中國實(shí)體，禁止這五家中國實(shí)體購買其制造產(chǎn)品所需的美國軟件和零部件。這五家中國實(shí)體包括海光信息技術(shù)有限公司（以下簡稱“天津海光”）、曙光信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司（以下簡稱“中科曙光”）、成都海光集成電路、成都海光微電子技術(shù)有限公司以及無錫江南計(jì)算技術(shù)研究所。

美國商務(wù)部文件稱，上述五家實(shí)體是中國開發(fā)超級計(jì)算機(jī)努力的組成部分，構(gòu)成了“國家安全關(guān)切”，他們“參與了旨在違背美國國家安全和外交政策利益的活動(dòng)”，因?yàn)檫@些計(jì)算機(jī)是為軍事用途所開發(fā)或與中國軍方合作。

而在此之前，華為及其子公司也已被列入了美國的出口管制的“實(shí)體名單”。

中科曙光成重點(diǎn)打擊對象

需要指出的是，在此次被美國列入“實(shí)體名單”的五家中國企業(yè)當(dāng)中，有3家是中科曙光旗下企業(yè)，中科曙光似乎成為了“重點(diǎn)打擊對象”。

根據(jù)天眼查資料顯示，中科曙光為天津海光的控股股東，持有天津海光36.44%的股份。而天津海光則分別持有成都海光集成電路70%股份，以及成都海光微電子技術(shù)49%的股份（AMD持有51%）。

資料顯示，中科曙光成立于2006年，以中科院計(jì)算所、國家智能計(jì)算機(jī)研究開發(fā)中心、國家高性能計(jì)算機(jī)工程中心為技術(shù)依托，專注于高性能計(jì)算機(jī)研究。2010年，第35屆全球超級計(jì)算機(jī)排名第二“星云”高性能計(jì)算機(jī)就是由中科曙光研發(fā)，其也是當(dāng)時(shí)世界上第3臺實(shí)測性能超千萬億次的超級計(jì)算機(jī)。

成立于2014年的天津海光，是中科曙光控股企業(yè)，主要從事高性能處理器生產(chǎn)商，業(yè)務(wù)涵蓋芯片領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)等環(huán)節(jié)。

2016年，AMD 與中國天津海光成立合資公司——中科海光，可以利用AMD的X86技術(shù)和 SoC IP開發(fā)和共同生產(chǎn)x86處理器，預(yù)計(jì)將用于高性能的服務(wù)器端。為此，AMD獲得了價(jià)值2.93億美元的現(xiàn)金，包括特許權(quán)使用費(fèi) 。

需要指出的是，根據(jù)英特爾當(dāng)初與AMD的X86技術(shù)授權(quán)協(xié)議，AMD無權(quán)向第三方授權(quán)X86技術(shù)。不過，在當(dāng)時(shí)AMD公司的發(fā)言人就曾經(jīng)就這次合作進(jìn)行了解釋，表示與中國的協(xié)議并不違2009年AMD與Intel簽署的交叉許可協(xié)議。

因?yàn)楹腺Y公司所有權(quán)結(jié)構(gòu)不同，而且轉(zhuǎn)讓給中國的所有信息都符合美國出口法規(guī)。天津海光和AMD成立的合資公司確實(shí)可以修改AMD的CPU核，變相享有X86授權(quán)，而海光公司可以通過購買合資公司研發(fā)的CPU核，開發(fā)服務(wù)器CPU，不過僅僅局限于中國市場。

合資公司成立之后，很快就推出了基于AMD第一代 Ryzen和EPYC的Zen架構(gòu)的產(chǎn)品，并成功應(yīng)用到了曙光服務(wù)器里。而根據(jù)今年5月曝光的信息顯示，海光的32核、64線程的x86架構(gòu)服務(wù)器CPU已經(jīng)成功流片。

但是，在今年的臺北電腦展上，據(jù)AMD蘇姿豐證實(shí)，AMD與天津海光的合作僅限于AMD的第一代 Ryzen 和 EPYC 的 Zen 架構(gòu)，AMD 新推出的 Zen 2 微架構(gòu)設(shè)計(jì)則無權(quán)使用。這也意味著海光后續(xù)也將無法獲得新的X86專利授權(quán)以及AMD的SoC IP授權(quán)。

另一家被列入實(shí)體清單的是創(chuàng)建于1951年的無錫江南計(jì)算技術(shù)研究所，是我國最早建立的計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程相結(jié)合的大型綜合計(jì)算技術(shù)研究所。2016年成功奪得全球超級計(jì)算機(jī)TOP 500強(qiáng)第一名的“神威太湖之光”就是由無錫江南計(jì)算技術(shù)研究所設(shè)計(jì)建造。

目的是為了打擊中國超算

一直以來，中美都是超級計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的主要爭奪者，而且近年來，中國在超算領(lǐng)域的實(shí)力甚至是長期保持著力壓美國一頭的局面。

自2013年6月中國的“天河二號”超級計(jì)算機(jī)成功奪得全球超算TOP 500強(qiáng)第一名的桂冠之后，持續(xù)多年霸榜。

2016年，中國的“神威太湖之光”接棒“天河二號”奪下第一。2017年，“神威太湖之光”與“天河二號”再度蟬聯(lián)第一和第二位。直到2018年，來自美國的Summit超級計(jì)算機(jī)才重新奪回世界超級計(jì)算機(jī)Top 500的榜首。

而根據(jù)今年6月17日在德國法蘭克福舉行的國際超級計(jì)算大會(huì)發(fā)布的最新全球超級計(jì)算機(jī)TOP 500名單顯示，雖然美國能源部下屬橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的“頂點(diǎn)”和美國能源部下屬勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的“山脊”分別奪得了第一和第二，但是中國超算“神威·太湖之光”和“天河二號”也保持在前五，分列第三和第四位。

而且，在數(shù)量上中國超級計(jì)算機(jī)仍保持著絕對的優(yōu)勢。在最新的全球超級計(jì)算機(jī)TOP 500榜單上，中國境內(nèi)有219臺超算上榜，在上榜數(shù)量上位列第一，美國以116臺位列第二。這是2017年11月以來，中國超算上榜數(shù)量連續(xù)第四次位居第一。

其中，聯(lián)想、浪潮和中科曙光分別以173臺、71臺和63臺的數(shù)量位居全球超算制造商前三位。

值得一提的是，在下一代的E級超級計(jì)算機(jī)（每秒可進(jìn)行百億億次數(shù)學(xué)運(yùn)算）的研發(fā)上，在“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)中，重點(diǎn)支持三個(gè)不同技術(shù)路線的E級原型系統(tǒng)即“天河三號”、“曙光”機(jī)和“神威”機(jī)的研發(fā)。

與此同時(shí)，美國也在不斷加碼超級計(jì)算機(jī)的研發(fā)。根據(jù)美國政府此前發(fā)布的一份報(bào)告就曾提出，美國應(yīng)加大對超級計(jì)算機(jī)的投資，以便在核武器和高超音速飛機(jī)等國防項(xiàng)目，以及航空、石油勘探和制藥等領(lǐng)域的商業(yè)創(chuàng)新等方面趕上中國。

而在目前中美貿(mào)易、科技戰(zhàn)的背景之下，美國此次將中科曙光、天津海光、成都海光集成電路、成都海光微電子技術(shù)以及無錫江南計(jì)算技術(shù)研究所這五家中國超級計(jì)算機(jī)開發(fā)商或技術(shù)提供商列入“實(shí)體名單”，顯然是在刻意打壓中國的超級計(jì)算機(jī)。

中國超算再度面臨“大考”

雖然此前中國的“天河二號”超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自2013年開始，連續(xù)多年奪得了全球超級計(jì)算機(jī)500強(qiáng)的冠軍。不過，需要指出的是，當(dāng)時(shí)的天河2號依然采用的是美國英特爾公司的處理器芯片。

正在中國超算取得出色成績的同時(shí)，美國也開始采取措施希望制約中國超算的發(fā)展。

2015年4月，美國商務(wù)部發(fā)布公告，宣布禁止美國企業(yè)向與世界上運(yùn)算速度最快的超級計(jì)算機(jī)有關(guān)的中國設(shè)施出口技術(shù)，與超級計(jì)算機(jī)“天河二號”有關(guān)的中國四個(gè)技術(shù)中心被列入美國政府的“實(shí)體名單”，隨后美國英特爾公司被迫禁止對中國超算中心出售其最強(qiáng)的Xeon Phi處理器。

不過，美國此舉也迫使中國不得不開始大力開發(fā)國產(chǎn)自主超算芯片，并且很快取得了成功。

2016年，中國研發(fā)的“神威·太湖之光”超級計(jì)算機(jī)成功接棒“天河二號”，奪得第一，而且其不僅速度比第二名“天河二號”快出近兩倍，其效率也提高了3倍。更為重要的是，其采用了40960個(gè)由中國自主研發(fā)的“申威26010”眾核處理器。成功挫敗了美國此前對于中國超級計(jì)算機(jī)的封堵。

與此同時(shí)，“天河二號”也在2017年底開始采用全新的國產(chǎn)Matrix 2000芯片，替換原有的英特爾芯片。據(jù)了解，Matrix 2000由國防科技大學(xué)自主研發(fā)，采用40nm制程，擁有16核，主頻1GHz，雙精浮點(diǎn)2.4TFlops，功耗為200W。此前的資料顯示，其最大運(yùn)算速度有希望達(dá)到每秒10億億次，是之前性能的幾乎三倍。

此外，中科曙光也通過其旗下的海光與AMD的合作，獲得了基于x86架構(gòu)的AMD的第一代Ryzen和EPYC的Zen架構(gòu)技術(shù)，也得以能夠開發(fā)自主的高性能x86處理器。

不過需要指出的是，雖然核心的處理器能夠?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)化替代，但是目前中科曙光的高性能計(jì)算機(jī)和無錫江南計(jì)算技術(shù)研究所的“神威太湖之光”當(dāng)中仍然還有一些器件需要依賴于國外供應(yīng)商。而這也是為何此次美國直接將中科曙光系以及“神威太湖之光”的開發(fā)商——無錫江南計(jì)算技術(shù)研究所列入“實(shí)體名單”的關(guān)鍵。

那么此次中國超算能否成功渡過難關(guān)？

對于中科曙光旗下的海光來說，此前在與AMD合作了近三年之后，應(yīng)該是已經(jīng)掌握了AMD第一代 Ryzen和EPYC的Zen架構(gòu)技術(shù)，即便是面臨美國禁運(yùn)，后續(xù)芯片產(chǎn)品開發(fā)可能也不會(huì)受到太大的影響。不過，整機(jī)產(chǎn)品的出貨可能將暫時(shí)受到一些影響，因?yàn)槠渲胁豢杀苊獾臅?huì)用到一些美國供應(yīng)商的器件，不過像內(nèi)存、存儲等關(guān)鍵器件都還是能夠有日韓供應(yīng)商可以替代，系統(tǒng)也可以采用開源的Linux系統(tǒng)。

而無錫江南計(jì)算技術(shù)研究所的“神威太湖之光”本身采用的就是國產(chǎn)的“申威”處理器，所以受到的影響將會(huì)更小，不過后續(xù)同樣也是需要對美系器件的國產(chǎn)化替代，或者采購非美系廠商的器件進(jìn)行替代。

另外，在去年8月，國家超級計(jì)算濟(jì)南中心副主任潘景山介紹了純國產(chǎn)化的“神威E級超算原型機(jī)及其應(yīng)用情況”。

據(jù)其介紹，神威E級超算原型機(jī)，是由國家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心聯(lián)合國家超級計(jì)算濟(jì)南中心等團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過兩年多的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與突破，最終成功研制并部署投用。

更為關(guān)鍵的是，這一原型機(jī)系統(tǒng)的處理器、網(wǎng)絡(luò)芯片組、存儲和管理系統(tǒng)等核心器件全部為國產(chǎn)化。這一原型機(jī)的系統(tǒng)軟件，由完全自主研發(fā)的神威睿思操作系統(tǒng)、神威睿智編譯器等構(gòu)建，運(yùn)算系統(tǒng)全部采用“神威26010＋”眾核處理器，高速互連網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)全部采用申威網(wǎng)絡(luò)交換芯片、申威消息處理芯片，這些關(guān)鍵部件均具備完全自主知識產(chǎn)權(quán)。存儲和管理系統(tǒng)由申威多核處理器構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)對該領(lǐng)域產(chǎn)品的國產(chǎn)化替代。

總的來說，美國此次的“禁運(yùn)”確實(shí)會(huì)對國產(chǎn)高性能計(jì)算機(jī)及國產(chǎn)超算造成一些影響，畢竟處理器是決定性能的關(guān)鍵，同時(shí)內(nèi)存、存儲、系統(tǒng)以及其他一些關(guān)鍵器件的性能也會(huì)對整體的性能有較大的影響。所幸的是，在超算芯片上，國內(nèi)目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，同時(shí)在其他關(guān)鍵器件上也基本都有替代方案。在上一次，美國針對“天河二號”的封殺失敗之后，這一次，美國仍將不會(huì)成功。