張雲泉：美國禁售CPU不會對中國超算發展造成影響

【天河、曙光、神威是中國超級計算機的驕傲。但一直以來，因天河2號、曙光6000使用美國CPU而遭到的質疑和抹黑不絕於耳，在美國對中國4家國家超級計算機中心禁售至強PHI計算卡後，一些人更是“憂心忡忡”的表示中國超算要完蛋了。

就在美國對華禁售用於超算的至強PHI後，國防科大先後對外發布了“火星”和矩陣2000。國防科大自主研發的芯片能否讓美國的技術封鎖成為笑話，讓國外技術封鎖後自主技術突破的歷史再次上演？

11月10日至11月12日，HPC China 2015大會在無錫召開，觀察者網專訪HPC China 2015大會副主席、中國計算機學會高性能計算專業委員會秘書長張雲泉，明確美國禁售CPU不會對中國超算發展造成多大影響，並揭示中國超算發展的現狀。】

**觀察者網：**能簡單介紹下HPC China 2015大會嗎？

**張雲泉：**本次大會的參會人數首次突破了1000人，到會代表也更加廣泛，主要的研討主題是超級計算機和大數據的融合問題，特別是如何在體系結構上和軟件研發上應對大數據帶來的挑戰。

**觀察者網：**能具體説説是什麼樣的挑戰嗎？

**張雲泉：**大數據作為新的一種應用類型，雖然在過去超算的體系結構設計上也曾經考慮過這個應用類型，但並沒有落實，所以超算在做大數據處理的時候會顯得效率很低，怎樣在體系架構、系統軟件和算法軟件方面做創新，使超算能夠同時支撐科學計算和大數據兩種應用，現在是一個很熱的話題。

**觀察者網：**科學計算和大數據處理各重視哪方面的性能？

**張雲泉：**科學計算比較重視超算的雙精浮點性能；大數據處理則比較重視I/O輸出、存儲訪問的速度、整數計算和邏輯計算性能。

**觀察者網：**網絡上有一種聲音，認為天河2號使用Intel的CPU，所以中國超算技術就是拿別人的CPU的組裝貨，沒有什麼技術含量，您對這個説法怎麼看？

**張雲泉：**這個説法是不太科學的。CPU是超算的重要組成部分，但不是超算的全部。超算由大量的計算節點組成，每個計算節點由一些CPU組成，計算節點由高速互聯網絡連接起來，另外，還有大規模存儲系統、系統軟件、應用軟件和冷卻系統等方面，像天河2號，除了計算節點用的CPU是美國Intel公司的，其他部分全部都是國人自己做的。

**觀察者網：**那對網絡上非議中國超算的聲音，您怎麼看？

**張雲泉：**現在發展的形勢總體不錯，但有些人不滿意是正常的。在現在全球分工的時代，很難做到任何事情全部都自己做，最關鍵的是核心技術必須自己掌握，就像最近下線的C919大飛機，整體設計、氣動外形是自己做的。超算也是一樣，關鍵是框架設計必須自己做。當然，全國產雖然很難，但並非做不到。

**觀察者網：**有人認為只要有錢，買更多的CPU就能堆出比天河2號性能高好的超算，您對這個看法怎麼看？

**張雲泉：**這個説法有待商榷。因為堆CPU也是一個技術活，體系架構設計的不好，高速互聯網絡做的不行，系統軟件做的不好，儲存列陣做的不行，即使堆再多的CPU，超算的性能也上不去，而且還有功耗問題和穩定性問題，哪怕性能上去了，每隔幾秒出一次錯，這種事情沒有一個超算用户能受得了。

**觀察者網：**也就是説CPU其實並非很多人想象的那樣是超算全部核心技術？

**張雲泉：**是的，體系架構、互聯網絡、處理器、存儲、系統軟件、應用軟件、功耗製冷、可靠性等方面都是超算的核心技術，處理器只是其中之一。

**觀察者網：**美國禁售至強PHI會對天河2號的升級造成阻礙嗎？

**張雲泉：**基本沒有什麼影響，中國完全可以自己做。過去天河超算的高速通信網絡、大規模存儲系統都是自己做的，系統軟件和應用軟件大多是自己編寫或在國外開源軟件的基礎上深度定製，因此在這方面不存在技術障礙。

**觀察者網：**您對美國禁運怎麼看？

**張雲泉：**像現在CPU、高速互聯網絡美國都是禁運的。其實，中國也不怕禁運，越禁運越堅定我們做自主技術的信心，對做出自主技術越有利。

**觀察者網：**美國禁運後很多原本想搗亂的人也沒機會搗亂了？

**張雲泉：**對。這使我們能更好的集中資源和精力做自主技術。

**觀察者網：**在CPU方面中國有替代品麼？

**張雲泉：**有。在CPU方面中國也有自己的替代產品，比如國防科大的矩陣2000（GPDSP，因為數字信號處理器有比較高的雙精浮點性能，被用來作為超算的加速器——觀察者網注）就可以替代Intel的至強PHI計算卡。CPU只是超算的一個重要組成部分，不要把超算等同於CPU的堆積。如果硬要説美國禁售對天河超算造成影響的話，那也只是對天河超算升級的時間造成了延誤。

**觀察者網：**用國防科大的DSP做加速器和用英偉達的GPU做加速器以及Intel的眾核芯片做加速器有什麼區別？

**張雲泉：**在性能方面，這些加速器差別不是很大，到底用那種加速器，主要取決於機器的應用目標是什麼，考慮用户的易用性，機器的功耗大小和日後運營的成本，編程的難度和是否能找到數量足夠，又會相應技能的程序員，還取決於是否能夠採購到相應的加速器以及採購的成本和市場前景。當然現在美國禁運後，堅定了我們用國產DSP替代美國計算卡的決心，這其實也是好事。

**觀察者網：**GPDSP能跑openCL和openMP嗎？（openMP是編譯器指令，面向共享內存系統，眾核和多核。openCL是編程框架+編程語言+編程API的組合，面向的範圍很廣，主要面向異構計算。兩者面向的架構不完全一樣。當然openCL也能支持openMP的架構，但openMP支持不了openCL的眾核架構。）

**張雲泉：**GPDSP能跑openCL。

**觀察者網：**一些資料上説擴充一些GPDSP編譯指導語句，也能跑openMP？

**張雲泉：**目前還很難做到，即使跑起來也夠嗆。

**觀察者網：**也就是説，使用國產DSP做加速器後，編程難度會變大?

**張雲泉：**會增加一些，畢竟GPDSP過去沒人做過，國內外都沒有技術積累，很多方面國內要從零開始積累。

**觀察者網：**目前，中國天河2A正在升級之中，能説説具體升級計劃麼？

**張雲泉：**天河2A計劃用矩陣2000替代美國至強PHI計算卡，因保留了天河2號的主體I/O結構，計算節點處理器依舊使用E5-2692 V2，計算節點增加到18000個，按照一個計算節點需要2個E5和3個加速器來計算，天河2A需要36000片E5和54000片矩陣2000，理論浮點峯值將超過100P。

**觀察者網：**現在超算主要應用在哪些方面？

**張雲泉：**在氣候氣象、海洋環境、數值風洞、碰撞仿真、蛋白質摺疊、基因研究、新藥研發、分子動力學模擬、量子化學計算、材料科學、芯片設計、動漫設計、工業設計等方面用途廣泛。

**觀察者網：**根據網絡消息，美國新一代超算四台超算性能都在100P以上，能談談美國對超算的應用麼？

**張雲泉：**美國超算主要用於核武器模擬，國家信息安全，全球氣候變化模擬，新藥研製，氣象預報，新材料模擬，空氣動力學，生物信息學等領域。

**觀察者網：**中國新一代超算能夠與美國新一代超算匹敵麼？

**張雲泉：**中國新一代超算在性能上是可以與美國超算匹敵的，但在實際應用水平上還有差距。

（採訪：鐵流）

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