华为之后，美国再次出手制裁这5家企业，意图绞杀中国超级计算机

超算，完整名称叫超级计算机， 超级计算机能够执行一般个人电脑无法处理的大资料量与高速运算的电脑。超级计算机主要特点包含两个方面：极大的数据存储容量和极快速的数据处理速度，因此它可以在多种领域进行一些人们或者普通计算机无法进行的工作。

超算是一个国家综合实力的体现，在国防科技，工业化，航天卫星等领域发挥重要作用，其次它会在诸如气象，物理，探测等领域显现出它的优势。人工智能、深入学习、生物医药、基因工程、金融分析等新兴领域超算也发挥着重要的作用，在未来的 5G 时代，超算将发展为共享服务器云计算的形式，发挥它极强运算速度和大批量数据处理的优势。

2007年曙光4000L超级计算机就曾在发现储量高达10亿吨的渤海湾冀东南堡油田的过程中发挥了关键作用，而其后的曙光5000A超级计算机的应用，则进一步达到了地下数千米的勘探深度。

超算可以说是大国崛起的重要保障，在军事领域当中，超级计算机通过快速对海量卫星图片进行比对和分析，因为可以模拟武器的爆发方式，并且对很多风险漏洞等信息进行数据分析等。中国在战斗机的气动设计以及超音速飞行器的研发等方面均已经走在世界军事行业的前列，这些设计在实际飞行测量过程当中少不了要利用超算设备对数据进行详细的分析。

而继中国制裁华为之后，美国又继续制裁了海光集成电路、成都海光微电子技术、中科曙光 、无锡江南计算技术研究所、天津海光这5家超算企业。这5家超算企业在国内的研究方向都是偏向超级计算机以及芯片研究方向的。

如果说制裁华为是为了维持美国在 5G 时代对于全球经济的话语权，因为由华为、大唐、中兴为首的中国企业率先完成 5G 两大方案中 Sub-6G 频谱的研发，而美国押注的毫米波却存在缺陷，中国企业在 5G 技术上领先美国 3 年，2G/3G/4G时代，美国之所以手握全球经济的话语权，就是掌握了2G/3G/4G 核心技术：

2010年初，AT&T和Verizon利用在2008年竞标中赢得的700兆赫(MHz)频谱迅速在全美部署LTE。在这一部署的基础上，美国成为(继芬兰之后)第一个拥有LTE综合网络的国家，LTE网络的性能大约是当时3G网络的10倍。这种性能上的进步推动了智能手机的迅速普及中国超级计算机是intel，这种新型手机不仅可以传输更多内容，而且速度更快。Apple、Google、、Amazon、Netflix等无数美国公司都针对这一频谱开发了新应用程序和服务。随着LTE技术在其他国家部署，相应的手机和应用程序也得以在全球推广。这一举措助力美国取得无线和互联网服务领域的全球主导地位，并创造了一个由美国领导的无线生态系统，美国国防部和世界其他地区近十年都在使用这一系统。——美国国防部发布《5G生态系统： 对美国国防部的风险与机遇》

所以美国之所以封杀华为，就是为了抢夺 5G 时代全球经济的话语权。

美国运营商可能会继续探索毫米波，但如果没有追随者，就不可能在5G领域领先。无线网络的领导地位要求全球市场认可并遵循领导者所制定的频谱频段规范，因为这些5G子组件和产品最终将推动跨网络的互通。世界其他地区与美国运营商相比，并不存在相同的Sub-6频段限制问题，所以他们后续将在该范围内寻求5G的发展。因此hao123，如果美国继续探索与世界其他国家不同的频谱范围，可能会发现自己没有全球供应链基础。如果世界上大多数国家采用的未来5G生态系统是建立在Sub-6中频频谱之上，美国也将面临毫米波设备通用性的挑战和Sub-6基础设施安全问题。随着Sub-6成为全球标准，目前在这一领域处于领先地位的中国很可能会成为这一阶段的引领者。 ——美国国防部发布《5G生态系统： 对美国国防部的风险与机遇》

而对于中国超算的打击，则是对中国科技发展、综合国力的打击，可以说是军事、经济双拳出击。

1983 年 12 月 22 日，这是一个值得铭记的一天，我国第一款自主研发的超级计算机“银河一号”诞生了，当时我国气象部门]急需巨型机做中长期天气预报，航空航天部门]急需超级计算机以减少昂贵的风洞实验经费，石油勘探部门急需超级计算机进行三维地震数据处理。有一个部门租用了外国一台中型计算机，却要由外方控制使用，算什么题目都要交给人家，中国人不得进入主控室。

而且为了研制新一代导弹核武器.必须进行大量的数值计算和模拟来计算核武器的杀伤效能等数据，显然不能再靠手摇计算机+人海战那么干了，太耗时耗力。由此，从 1975 年开始，经过 8 年漫长的研制，“银河一号”终于诞生。

此后，经过曙光系列十几年的迭代升级，到 2009 年，“天河一号”终于诞生了，这是我国首台千万亿次超级计算机，也是继美国之后第二能够研制千万亿次超级计算机的国家，可以说打破了美国的长期垄断。

从 2013 年开始，“天河二号”的诞生不仅缩小了与美国的差距，挤入了全球第一梯队，从2013年开始，中国连续 5 年夺得超算排名第一，在2016年开始，中国就一直占据着超算的世界排名前三名。而 2019 年全球超算500强榜单中国占据了 307 个席位，保持着优势。

而在这期间，美国一直没有停止对中国的技术封锁，比如 CPU、处理器等的禁售,比如当初天河二号使用的是英特尔芯片方案，2015年，美国政府就引发轰动的“限售”事件：美国政府严禁intel等公司向中国四家超算中心出口高性能计算芯片。而此次被美国制裁的 5 家企业，可以说更是彰显了美国想要打击中国超算发展的决心。

因为目前正是处于 E 级超算研发的关键阶段，E级超算是指每秒可进行百亿亿次数学运算的 超级计算机，被全世界公认为“超级计算机界的下一顶皇冠”。可以说研发E级超算是目前中美都在分秒必争想要率先完成的工作，是国家综合实现、科技竞争力的体现。

美国能源部就表示将拨款5亿美元给英特尔公司和克雷公司，以共同建造美国首台可实现每秒百亿亿次浮点运算的超级计算机（简称E级超算）“极光”（Aurora）。“极光”预计2021年交付。

而这 5 家企业都是中国 E 级超算研发的核心企业。

其中无锡江南计算技术研究所创建于1951年，是我国最早建立的计算机科学与工程相结合的大型综合计算技术研究所，曾参加我国第一台大型电子计算机的研制工作，多次创造我国计算机研制工作“第一”的记录。 一直以来承担多项国家重大项目的研制建设任务。

中科曙光是由中国科学院计算技术研究所参股，是引领中国高性能计算的企业。说起中国科学院计算技术研究所，他们扶持的另外一家非常著名的企业就是大家熟知的联想，中科曙光研发的“星云”高性能计算机测速取得了全球第二的成绩，成为了世界上第3台实测性能超千万亿次的超级计算机。在2019超级计算机Top 500榜单中，中国超算上榜数量位居第一，其中大陆219台上榜设备中，有63台超算都来自中科曙光。

海光公司也有中科曙光的参股，海光信息的业务则包括集成电路、电子信息系统、软件开发和计算机系统整合。2016年，美国半导体巨头AMD和海光方面达成协议，将设立合资公司共同生产x86处理器，将用于高性能的服务器端。按照协议，AMD将向合资公司提供x86芯片技术许可和必要的技术帮助，生产的芯片只面向中国市场销售。成都海光集成电路和成都海光微电子科技是海光信息技术有限公司的子公司。

可以说这几家企业、机构都是中国研制超级计算机的中流砥柱，美国这次的打击可谓是稳准狠，但正如我们刚才所说，我们一直以来都是处于美国的技术封锁之下所以超级计算机的研发，我们基本上可以实现全国产。我们要知道构建一整套全球顶级的超算系统并非是单纯的堆砌处理器这么简单，首先要有足够强悍的计算个体芯片、先进的运算管理技术、操作系统的支持才可以基本达到。

无锡江南计算技术研究所研制的前世界第一超级计算机神威太湖之光，就基本上实现了全国产。这款超级计算机由中国自主研发，有自己的指令集、微结构、CPU、编译器、操作系统，其中处理器采用64位国产260核CPU申威SW26010。

申威SW26010的架构、260核心众核架构，乱序执行架构，频率1.45GHz，整个处理器包括4个MPE（ Element）管理单元、4个CPE（ Element）计算单元及4个MC内存控制器单元组成，其中CPE单元又由8x8阵列的64核心组成，所以总计是260个核心（4x64 4=260）。

可以说基本上达到了世界的一流水准。神威太湖之光不仅有强悍无比的硬件华为之后，美国再次出手制裁这5家企业，意图绞杀中国超级计算机，更有神通广大的操作系统支持。它采用了国产系统神威睿思（RaiseOS 2.0.5），基于Linux开源代码，神威睿思操作系统主要应用于高性能计算与安全两个领域。产品含括超级计算机和各种集群计算机系统；桌面、服务器类通用操作系统，以及网络安全防护、主机安全防护、数据安全防护、安全管理等网络安全类的定制操作系统。经过十几年的发展，可以说已经十分成熟。

再提一下国产的加速器处理器（芯片），超算的核心部件不止是CPU，由于超算做的是密集的科学计算工作中国超级计算机是intel，CPU执行这样的计算任务并不是效率最高的，拥有众多运算单元的加速器处理器的效率更高，比较典型的加速器芯片就是 Nvidia 公司的通用型GPU，以及英特尔公司的至强Xeon Phi处理器。

最近几年出现的超算有一个趋势，就是使用一颗CPU带多颗加速器的架构，计算任务主要由加速器芯片完成，CPU主要做协调，通讯和分配任务的工作。

而无锡江南计算技术研究所的兄弟机构国家超级计算广州中心天河 2 号 A 在美国采取对中国的禁售之后，就率先自主研发了国产加速器Matrix-2000取代原本的Intel Xeon Phi加速器。通过国产芯片升级后的天河2A超级计算机取得了算力翻倍的惊人成绩。

国产Matrix-2000的出现打破了美国的“技术封锁”，升级后的天河2A超级计算机的浮点性能从之前的54.9PFLOPS提升到了94.，互联与I/O方面性能指标也获得了较大幅度的技术进步。

网络带宽从原来的10Gbps升级到了14Gbps，延迟从1.57us降至1us，内存容量从1.4PB升级到了3.4PB，存储容量从12.4PB升级到了19PB，带宽翻倍到1TB/s，而功耗则从17.8MW降至16.9MW，能效大幅提升。

除此之外，芯片制造商海光负责制造的中国国产Dhyana（禅定）x86处理器开始启动生产，可以说，即使是被封杀，得益于之前的授权，海光已经可以自主对AMD Zen微架构、处理器进行迭代升级。虽然AMD还是很鸡贼，并没有将最终芯片设计出售给中国伙伴，而是允许合作伙伴为中国服务器市场设计自己的芯片。

拥有AMD Zen微架构的海光可以自主研发，设计全新的架构，这样就可以实现自主升级换代，这次海光被制裁，海光还没有伤筋动骨，而与海光全面合作的AMD倒是股价大跌。

而中科曙光E级超算 CPU采用的就是天津海光公司的Hygon Dhyana处理器，３２核，２Ｇｈｚ频率。

处理器是使用国产Dhyana（禅定）x86处理器之外，加速器芯片则使用的是 Deep 。根据公开的新闻报道，曙光的加速器芯片是基于我国寒武纪公司的AI处理器架构研制的，全球独一无二。

无锡江南计算技术研究所的下一代神威E级原型机在 2017 年就在山东济南开工建设，这一原型机计划已经竣工投用，需要三年左右的研发时间，将在2021年正式投入使用。神威的CPU将是是申威系列的最新型号，加速器可能也会采用或者其后续型号。神威E级计算机将拥有每秒百亿亿次的数学运算能力，性能将比目前全球最快的超级计算机（神威·太湖之光，每秒12.5亿亿次）高出8倍。

“神威E级原型系统的最关键最核心的处理器芯片、系统软件、高速互联网络。是百分之百独立自主研发的，打破了我们国家在这个领域长期被国外卡脖子的困境。”

除此之外，中国 E 级超算还有“天河三号”原型机2018年5月19日也在国家超算天津中心展示，在2018年底投入使用。天河三号的全配置主机计划在2020年投入使用，性能计划为1EFlops。“天河三号”同样实现了软硬件的彻底全自研全国产，将采用国产飞腾或者后续型号的CPU，以及或者后续型号的加速器芯片，而系统将采用国产自研麒麟系统。

可以说美国的这次封杀并没有组织中国 E 级超算的研发，在 E 级超算领域我们还将与美国持续博弈，直到实现领先，而且当初对中国的禁售反而导致了英特尔的元气大伤，当时我国的天河2号达到英特尔2016年约一半的Xeon Phi销量。

2015年4月9日，美国商务部宣布对中国的四家超算中心禁运英特尔的至强Xeon处理器和至强Phi加速器芯片。

2016年6月18日,至强Phi 7290/7250加速器价格直接腰斩。到2017年8月24日，英特尔宣布至强 Phi 7200系列协处理器加速卡进入停产退市进程，英特尔可以说遭受了重创。

▲图为美国《个人计算机》杂志在当年的报道中也提到中国市场对于因特尔这一芯片的重要性，以及美国禁令将给因特尔带来沉重打击。

可以说，美国对中国的数次制裁反而激起了中国自己动手、突破封锁的决心，让美国企业遭受了损失，当然，我们必须要承认，我们在超算领域，还是有许多的不足，比如目前我们的芯片架构还有很多都还是在国外原有的架构上进行升级研发，我们的芯片制造与三星等半导体企业已经达到 7 nm 的制程工艺相比，还远远落后。

当时，一口是吃不成胖子的，一步步慢慢超越，终有一天，我们会全面领先美国。

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