中國“天河二號”超算專家淡定面對美芯片限售：我們不怕限購

【文/參考消息 白瑞雪】

“沒事不惹事，事來了也不怕事。”“天河二號”主任設計師盧宇彤借電視主持人汪涵的話表達她對美國限售芯片的看法。她同時透露説，“天河二號”的升級目標肯定能實現，時間也在可控範圍內。

盧宇彤是在19日舉行的中國計算機協會青年計算機科技論壇特別論壇上發佈上述消息的。這也是美國公佈“限售令”以來中國“天河”團隊成員首次作出回應。

4月上旬，媒體報道了美國商務部把與超級計算機相關的四家中國機構列入限制出口黑名單一事。這四家中國機構包括以“天河”為業務主機的三家超級計算機中心和天河的研製者國防科學技術大學，限售的產品則直指在“天河二號”上裝配近10萬塊的英特爾“至強”CPU。美國商務部的公告聲稱，美國政府認定名單上的這些機構“涉及違反美國國家安全或外交政策利益的活動”。

以“天河”為代表的中國超級計算機事業似乎正在面臨一場危機。而出席特別論壇的業界專家認為，長遠來看，這一事件將加快中國自主研發進程，總體説來可能利大於弊。

天河二號主任設計師盧宇彤

對限售令早有預案

“沒有這次限售令事件的話，‘天河二號’拿下6到8個冠軍沒問題。”中國計算機學會高專委秘書長、中科院計算機所研究員張雲泉説。

根據計劃，位於國家超級計算機廣州中心的“天河二號”將在2015年內從55P升級到100P以上。P為超級計算機的運算單位，代表每秒千萬億次的運算性能。這意味着，在每半年進行一次排名的全球超級計算機500強排行榜上，已經實現“四連冠”的這套中國系統很可能會成為佔據冠軍寶座事件最長的機器之一。

CPU被譽為計算機的“大腦”。面對英特爾難以繼續武裝中國“大腦”的現實，“天河二號”升級所需的CPU能否以其他外國產品替代？或者，已在“天河”系列計算機上小試牛刀的國產CPU能否獨挑大樑？

天河二號所使用的國產主板

一片猜測聲中，盧宇彤表示，“限售令”的確會給“天河二號”升級計劃帶來一定的負面影響，但升級是一項複雜的系統工程，不可能將成敗完全繫於CPU。

她説，“天河”在選擇技術路線之處就就進行過充分的風險評估，也針對各種情況制訂了相應的預案和部署。這一次，當美國的“限售令”引發各方熱議時，“國防科大內部非常平靜”。

“‘天河二號’升級到100P的目標肯定會實現。我們已有技術方案，待時機成熟會對外發布，”盧宇彤説，“中國的高性能計算發展會應對各種挑戰，在未來不太長的時間內邁上一個新台階。”

作為目前世界上運算速度最快的超級計算機，“天河二號”的強大計算能力與英特爾CPU的高性能密切相關，也離不開國防科大原創的體系結構、高速互聯繫統、操作系統、容錯技術、節能技術的核心技術。

“中國超算不怕限售。”張雲泉説，“曙光、神威、天河等系統的研發正是在禁運和封鎖中不斷壯大起來的。實踐表明，外國禁運的技術和產品，反倒“逼”出了中國巨大的決心和潛力。”

國產CPU差距仍在

今天的技術語境下，“不怕”並不是民族主義的情緒化表達。根據張雲泉的評估，“天河”系列超級計算機的國產化率約為70%，部署在濟南超算中心的“神威藍光”則達到85%以上。後者的CPU和系統軟件全部自主研發。

同樣得到較廣泛應用的國產CPU還包括“龍芯”和“飛騰”，其產業化是國家“核高基”重大專項支持的結果。作為與載人航天、探月工程並列的16個重大專項科技之一，這一從2006年延續至2020年的計劃期望擺脱我國在核心器件、高端芯片、基礎軟件領域依賴國外的局面。

但業界專家的共識是：儘管進步很大，國產CPU差距仍在。

據中科院計算所研究員、“龍芯”系列處理器負責人胡偉武介紹，由於編譯系統和微結構的差距更大，“龍芯”與國外CPU相比雖然主頻只差一倍，用户體驗卻有數量級的差異。盧宇彤認為，構建“天河二號”服務陣列的“飛騰-1500”達到了“天河一號”時代的CPU水平，目前距離國外先進水平還有3到5年的差距。

“核心技術的自主可控是國家戰略，也是國防科大一直努力的目標，不會因為美國限售與否而有任何改變。”盧宇彤説。

胡偉武指出，要改變中國IT產業受制於人的局面，光靠其中一兩項核心技術或一兩個產品的突破是不管用的，必須建立起自主可控的信息產業體系，就像“兩彈一星”時代建立起一個完整的軟硬件生態系統而不是在英特爾、微軟控制格局下增磚添瓦，需要藉助市場和政府雙重力量，也需要科技價值觀的轉變。

除此之外，也要對自主研發加強保護。早在美國公佈“限售令”之前，中國計算機學會已向國家相關部門建議制定《反禁運法》——“其他國家對我國禁運的裝備、器材、技術及軟件等在我國研發成功之後，一定時期不得進口該國的同類產品或對其徵收高額關税，以此作為反制措施，保護我國的國家利益、民族產業利益和科技人員的積極性。”

超算競爭日益激烈

針對美方稱“天河”超級計算機“被用於模擬核爆炸”的説法，中國國家超級計算廣州中心16日發表聲明説，該中心是一個完全開放、市場化運營的公共平台，懷疑在此開展核爆炸模擬至少是缺乏基本的軍事常識。儘管限購的真正原因必然比藉口複雜得多，美國的這一舉動顯然與中國“天河”接連奪冠直接相關。

超級計算領域異常激烈的競爭背後是國家綜合實力的較量，是國家前瞻性發展規劃的角逐。如果説當年日本“地球模擬器”的橫空出世推動了美國將超級計算機從軍用擴展至民用，中國“天河”的穩穩領先則進一步加劇了國際競爭，促使美國、日本、歐洲、印度、韓國等調整其超級計算發展戰略。

天河二號計算機

2014年4月，張雲泉與多名中國超算專家一起赴美，就“中國超算是否已經超越美國”與美方展開戰略對話。“中美專家共同的研判結果是：中國整體實力特別是應用能力比美國差10年以上。他們放心了。”

僅僅過去一年，美國人的想法似乎又變了，一方面給中國超級計算機升級設置障礙，另一方面加快自己的性能跨越，宣佈將為三個國家實驗室建立超過100P的超級計算機。

盧宇彤説：“這次限售再次證明，超級計算機是各國政府戰略佈局的重點。無論國際形勢如何變化，中國都會堅定不移地發展國產超級計算機系統。”

“許多年來，美國都以擁有世界上最快的超級計算機而驕傲，但現在，中國成為這一榮譽的擁有者。與這個變化本身相比，更重要的是變化背後的努力——中國多年來在計算機產業上的巨大投入。但無論怎樣，其結果只會是推動科學的發展，科學將是最後的贏家。”在“天河”首次奪冠的2010年，英國愛丁堡大學並行計算中心主任阿瑟·特魯曾這樣説。