我國的超級計算機超越美國，在晶片方面會不會也被「卡脖子」？

2020-09-23 妙語侃科技

作為「現代科學技術的大腦」，超級計算機已經成為世界各國爭奪的一個戰略制高點。《世界新聞報》稱，超級計算機被視作為國家科技發展水平的綜合國力的一個重要標誌、一個國家技術的象徵，也是一個國家的重要戰略資源，國家自豪感的重要來源，對國家安全、經濟和社會發展具有舉足輕重的意義。因此，各國在超級計算機研製方面展開的競爭也被稱作是計算機行業的「王者之爭」。

超級計算機到底是什麼呢？

超級計算機通常是指由數百數千甚至更多的處理器（機）組成的，能夠執行一般個人電腦無法處理的大型複雜課題的計算機，被譽為「計算機中的珠穆朗瑪峰」。它的基本組成組件與個人電腦的概念無太大差異，但規格與性能則強大許多，是一種超大型電子計算機。一般個人計算機只有一顆CPU（GPU同理），每顆CPU內一般只有2~8個物理核心。而一般的超級計算機會有成千上萬顆CPU，每顆CPU內一般有幾十個物理核心。

因此超級計算機具有很強的計算和處理數據的能力，它是計算機中功能最強、運算速度最快、存儲容量最大的一類計算機，現有的超級計算機運算速度大都可以達到每秒一太次以上。它也是名副其實的「神算子」，上知天文下知地理。主要作用包括氣象分析，處理網絡、手機、電視等海量信息，飛機、艦船、戰爭等建模分析，密碼破譯和情報分析等。此外，在人工智慧、民用製藥、預測地震、地質探測、模擬天體演變、改進汽車等交通工具、甚至模擬核試驗，超級計算機都能創造驚人的經濟效益。對國家安全，經濟和社會發展具有舉足輕重的意義，是國家科技發展水平和綜合國力的重要標誌。

而眾所周知的是，美國長期以來都是超級計算機領域的霸主，其他位列「第一集團」名單的還有日、德、法、英等世界諸強。在計算機領域，中國的投入的時間遠遠晚於西方國家。但僅僅用了兩年多時間，1983年，我國研製出第一臺超級計算機——銀河一號，使中國成為繼美國和日本之後的第三個能夠獨立研製超級計算機的國家。當時，《紐約時報》驚呼——中國擁有了挑戰美國的新優勢。隨後，「天河二號」作為當時世界上運行最快的超級計算機連續拿下「四連冠」。

中科院研究員張雲泉在接受《中國青年報》採訪時說到：「美國已經感到了某種威脅，害怕我國一直佔據超級計算機性能的世界冠軍位置。」言簡意賅，表明我國的超級計算機在一定程度上已經超越美國，喜憂參半，隨之而來的即是擔憂！由於超級計算機核心晶片技術被美國等國外企業嚴格把控，導致我國的超級計算機的發展總是受限制，在別人的屋簷下發展著自己的超級計算機的事業，雖然也取得了非凡的成就，但總是關鍵時刻被卡脖子。

從過去的「缺芯燒屏」，再到如今的「缺芯少魂」，我們都不難發現，在晶片領域，我國一直處於較為落後的階段，這一點我們也是能直接從每年進口晶片的「開銷數據」，能夠看出端倪，我國每年都需要進口大量的晶片，而在這方面無疑也是付出了大量的資金，更為重要的是有著被「別人卡脖子」的風險，華為、中興、海康威視等國產科技巨頭，無疑都遭受過類似的「斷供經歷」，所以在這樣的「大環境」背景下，我國人民對於研發國產晶片的呼聲也開始越來越高，人們最大的憧憬便是晶片可以「MADE IN CHINA」，國產晶片能夠實現自給自足，徹底的擺脫對於國外的依賴，所以國內也開始有越來越多的企業開始加入到晶片研發的隊伍之中，那麼目前國產晶片的現狀到底如何呢？

其實我們從目前的情況來看，我們的國產晶片相較於過去，已經在很多領域實現了真正的崛起。例如在手機晶片領域，華為麒麟990 5G晶片、聯發科天璣1000等，雖然在GPU性能方面依舊還有可以改進的地方，但從整體綜合表現來看，無疑都已經不遜色於高通、三星，可以說在手機晶片領域，我國已經實現了逆襲超越。

根據計算機相關的榜單數據顯示，目前全球前十大超級計算機中，主要有採用Intel X86架構晶片、IBM晶片以及國產申威晶片，但在前十榜單中絕大部分都是採用了Intel 的X86架構晶片，而此前中國超算也同樣採用了Intel X86架構晶片，例如天河1號、天河2號，但也恰恰因為天河1號、天河2號的強勁實力開始稱霸全球，成為了當時全球最強的超級計算機，當然這也是讓美國直接禁止Intel向中國出口「超級計算機晶片」，但面對「禁令」，無疑也是直接逼迫我國開始自主研發「超算晶片」。

2016年「神威•太湖之光」作為第一款使用我國「自研晶片」的超級計算機，成功打破美國和日本近30多年的壟斷，獲得著名的最傑出成就獎——戈登•貝爾獎。一出生便創造了最巔峰的戰績，峰值運算力12.5億億次/秒，持續運算力9.3億次/秒的速度，成為了全球最強的計算機，遠遠打破1976年美國製造的每秒運行2.5億億次/秒的世界上第一臺超級計算機。除了運行速度引人注目，全面採用國產眾核晶片「申威」和作業系統，軟體完全國產化，激揚了國人志氣！可以說在超級計算機方面，我國也已經實現了「自研晶片」自給自足，並且使用「自研國產晶片」的中國超級計算機，更是多次拿下『全球第一超算』的寶座，而且這「全球第一」的記錄也更是直接保持了幾年才被美國打敗。

面對越來越多的國產晶片開始強勢崛起，中國用行動在向大家表明：國產晶片一定不會被「卡脖子」，無論是手機晶片、還是超級計算機晶片，我們都已經取得了成功，國產晶片將繼續在世界舞臺上展露光芒。

正如日本在《正論》月刊中感慨：中國將甩開日美歐，在開發新一代超級計算機的過程中成為擁有壓倒性優勢的第一強國。

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    圖為晶片實際上，中國在關鍵技術問題上遭遇卡脖子，並不是第一次。但是事實證明即使美國的晶片斷供給我國造成一定的打擊，中國科研人員仍有足夠的能力與耐心，進行技術攻關，走出卡脖子危機。分析人士指出，雖然中國的晶片產業和美國有一定的差距，但整體上並不是特別大。目前而言，差距主要表現在晶片、作業系統、工業軟體以及大型基礎軟體方面。如果能夠整合國內資源，利用好人才和市場優勢，突破這些短板，並不會需要很長時間。這樣的說法似乎跟比爾蓋茨接受採訪時的發言不謀而合。他認為通過此次晶片斷供事件，中國在不久的將來可能會完全實現晶片自給自足。
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    在全球科技領域，現在民眾最關心的就是半導體晶片，華為是否能夠找到高端晶片繼續生產製造的出路、我國半導體晶片何時才能突圍、美國會不會在大選之後改變封禁策略等等相關話題，一直佔據著科技話題的熱搜榜。那麼一個小小的晶片就對我國產生了如此巨大的影響，那麼在我國整體科技實力還是比西方發達國家落後一定差距的今天，我們除了晶片還有那些方面的科技會被美國或者歐洲卡脖子呢？會被美國「卡脖子」的遠不止晶片，35項技術，急需攻破。
  • 世界十大超級計算機誕生!中國「超算」崛起,網友:中國芯真香!
    導讀：世界十大超級計算機誕生！中國「超算」崛起，網友：中國芯真香！由於缺少晶片，我們的科技企業也沒少面臨被「別人卡脖子」的風險，像國產華為、中興、海康威視等科技巨頭企業，無疑都遭受過類似的「卡脖子斷供經歷」，在華為被美國高通斷供以後，讓國產科技企業也意識到了自主研發晶片的重要性，而且在國內對於「自研國產晶片」的呼聲最近這兩年也開始越來越高，只有我們研發出自己的晶片來，實現「國產芯」的自給自足，才能徹底的擺脫對於國外進口晶片的依賴
  • 如何突破晶片「卡脖子」？
    隨著中美科技戰的加劇，尤其是在中興和華為事件的觸動下，如何突破晶片「卡脖子」的問題成了中國舉國上下最關心，也是最迫在眉睫的問題之一。工信部副部長王志軍在最近的2020世界計算機大會上也表示，將著力補齊高端伺服器、CPU、專用晶片等短板環節。教育部也針對集成電路方面推出了相應的人才培養政策。
  • 美國全面斷供後，荷蘭晶片巨頭聲援中國，美國想「卡脖子」無效？
    但是事實證明即使美國的晶片斷供給我國造成一定的打擊，中國科研人員仍有足夠的能力與耐心，進行技術攻關，走出卡脖子危機。分析人士指出，雖然中國的晶片產業和美國有一定的差距，但整體上並不是特別大。目前而言，差距主要表現在晶片、作業系統、工業軟體以及大型基礎軟體方面。
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  • 我國超級計算機新突破，再奪全球第一，晶片和作業系統完全國產
    超級計算機，是一個國家綜合國力和科研水平的集中體現，在天氣氣候、航空航天、先進位造、新材料等眾多方面需要超級計算機的介入，所以超級計算機變成越來越重要。這臺計算機每秒1206萬億次的峰值速度和每秒563.1萬億次的實測性能，使我國成為繼美國之後世界上第二個能夠研製千萬億次超級計算機的國家，並一度名列全球超算排行榜首，後面的「天河二號」3次被評為全球最快的計算機，獲得世界超算三連冠，也成為天河系列超級計算機第4次居世界超算之巔。
  • 中國最新超級計算機,有望比最強大的美國計算機還要快50倍
    根據最新的超級計算機500強排名，美國的Summit、Sierra分別獲得第一、第二，而中國的神威「太湖之光」、天河二號緊隨身後，在這份榜單裡，中國超級計算機佔據43.8％，共有219臺上榜，差不多是美國的2倍，美國共有116臺超級計算機上榜。
  • 不僅僅只是晶片!中國還有一個關鍵領域,多年來一直被美國卡脖子
    中美博弈近年來趨勢愈演愈烈，我國發展速度震驚世界的同時，美國了加大了對我國的防備。對於我國的一些民企更是大加「照顧」，而不可否認的是，雖然我國在經濟上發展速度得到了很大的提升，但在一些領域還是擺脫不了被美國卡脖子的情況，其中在晶片製造和飛機發動機領域，則已經是被美國卡脖子多年了，這也讓我們意識到了自主研發的重要性。好消息是，在破除晶片困局後，最近發動機也找到解決辦法。
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    大尺寸半導體矽單晶材料是制約我國集成電路產業發展最嚴重的「卡脖子」問題之一。在該領域實現突破，對滿足我國集成電路產業發展意義重大！那麼說了半天，這臺大尺寸集成電路矽單晶生長設備到底是幹嘛用的呢？在這裡就給大家來普及一下。
  • 超級計算機競賽，美國取得短期勝利，贏得不光彩
    除了美國之外，日本、中國、歐洲等國家，也在努力開發自己的超級計算機，為本國經濟服務。美國在針對外國企業，特別是中國開發的超級計算機中，選擇了限制技術流出，在2015年之時，試圖抑制非美國超算研發團隊超越自己。
  • 被美國「卡脖子」,如何實現「從0到1」的突破?
    不可否認，當前我國基礎科學研究短板依然突出，企業對基礎研究重視不夠，重大原創性成果缺乏，底層基礎技術、基礎工藝能力不足，在工業母機、高端晶片、基礎軟硬體、開發平臺、基本算法、基礎元器件、基礎材料等方面瓶頸仍然突出，關鍵核心技術受制於人的局面沒有得到根本性改變。
  • 被美國"卡脖子",如何實現"從0到1"的突破?
    當前我國基礎科學研究短板依然突出，底層基礎技術、基礎工藝能力不足，在工業母機、高端晶片、基礎軟硬體、開發平臺、基本算法、基礎元器件、基礎材料等方面瓶頸仍然突出三個多月前，被譽為「工科神器」的MATLAB軟體，對哈爾濱工業大學、哈爾濱工程大學關上了大門。這款軟體是理工科高校和科研機構不可或缺的研究工具。為何突然斷供？
  • 我國量子計算機,比美國超級計算機快一百萬億倍,實現量子霸權!
    如果問你們現代科技當中什麼是最核心的科技，可能有很多人會說是5G通訊，或者說是半導體行業，其實這兩種說法也都沒有很大的問題，這兩個科技對現代科技的確是有很大的影響，但是憑他們還不足以掀起第四個工業革命，因為跨度還不夠大。那麼究竟是什麼樣的科技能夠掀起接下來的第四次工業革命呢？
  • 被美國斷供，國內超級計算機發展，與華為之間有共同困難
    美國是全球科技實力最強的國家，擁有眾多的跨國公司，比如谷歌、微軟、蘋果、高通等。他們構成了美國科技硬實力，部分產品和技術是獨有的，想要超越非常困難，至少需要付出巨大的代價，最後細算帳單，可能將其超越得不償失。
  • 美國對華為的晶片封殺令已經實施第5天了！比爾·蓋茨發聲：反對美國晶片不賣給中國
    美國過去曾想賣昂貴的晶片創造高薪工作。現在強迫中國自己製造晶片，最終美國必然會失去晶片帶來的巨大利潤，美國也將喪失一批高薪崗位，同時中國則能夠在晶片方面做到自給自足。美方的行為只會在短期內對華為產生影響，從長遠的角度來看美國才會是受損最嚴重的那一方。
  • 我國晶片技術未來能否超越美國?大家用到龍芯CPU了嗎?
    就算我們不想承認，但是中國的晶片技術確實是遠遠落後於美國！至於媒體談論一些晶片技術取得重大突破確實不算是無稽之談，但是少數幾個關鍵點的突破絲毫不會改變我們技術整體落後的事實。下面我就從中國晶片技術未來能否超越美國、龍芯CPU的現狀以及我國晶片如何才能實現彎道超車三個方面來發表一些看法，歡迎大家留言討論。
  • 飛騰CPU的演進與我國超級計算機的成長史是同步的
    飛騰CPU的演進與我國超級計算機的成長史是同步的。FT-1000、FT-1500曾分別使用在「天河一號」和「天河二號」超級計算機，且日前剛剛完成研製部署中國自主研發的新一代百億億次超級計算機「天河三號」Ｅ級原型機採用的也是全自主創新的飛騰CPU。
  • 超級計算機是個怎樣的存在?全球排名怎麼來的?我國發展情況如何？
    超級計算機是1929年《紐約世界報》中最先報導出的一個名詞。世界上首臺算得上真正的超級計算機，是在1976年由美國克雷公司推出的運算速度達每秒2.5億次的超級計算機。在這方面的研製水平標誌著一個國家的科學技術和工業發展的程度，體現著國家經濟發展的實力。
  • 中國超級計算機的崛起之路，是一部血淚史！
    近年來，我國的科技發展可謂日新月異， 已經從跟跑、並跑階段逐漸到領跑階段，有些領域我國實現了對西方先進技術的超越，例如我們的量子通信、量子衛星「墨子號」、特高壓輸變電、我們的高速鐵路等，在這些領域，就連國際專家也不得不對我們豎起大拇指。