原標題:專家解讀中國“天河”芯片遭限售:丟掉幻想創(chuàng)造奇跡
中國計算機學會高專委秘書長、中科院計算所研究員張云泉發(fā)表演講:“中美超級計算的發(fā)展態(tài)勢分析與思考”。李揚超 攝
新華網(wǎng)消息(記者白瑞雪):“沒事不惹事,事來了也不怕事。”“天河二號”主任設(shè)計師盧宇彤借用主持人汪涵在湖南衛(wèi)視節(jié)目《我是歌手》中說過的一句話,表達她對美國限售芯片事件的看法。她透露說,“天河二號”的升級目標肯定能實現(xiàn),時間也在可控范圍內(nèi)。
盧宇彤是在19日舉行的中國計算機學會青年計算機科技論壇(CCF YOCSEF)特別論壇上發(fā)布上述消息的。這也是美國公布“限售令”以來中國“天河”團隊成員首次做出回應(yīng)。
以“天河”為代表的中國超級計算機事業(yè)似乎正在面對一場危機。而出席特別論壇的業(yè)界專家?guī)缀鯖]有爭議地認為,長遠來看,這一事件對我利大于弊。
“中國超算不怕限售”
“沒有這次限售事件的話,‘天河二號’拿下6到8個冠軍沒問題!敝袊嬎銠C學會高專委秘書長、中科院計算所研究員張云泉說。
根據(jù)計劃,位于國家超級計算廣州中心的“天河二號”將在2015年內(nèi)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計算性能。這意味著,在每半年進行一次排名的全球超級計算機500強排行榜(TOP500)上,已經(jīng)有了“四連冠”記錄的這套中國系統(tǒng)很可能會成為占據(jù)冠軍寶座時間最長的機器之一。
而現(xiàn)在,由于美國商務(wù)部4月初出臺的限售措施,這一原本沒有懸念的預測變得不再確定。列入限售對象的4家中國機構(gòu),包括以“天河”為業(yè)務(wù)主機的三家超級計算中心和“天河”的研制者國防科大,限售的產(chǎn)品則直指已在“天河二號”上裝配近10萬顆的英特爾“至強”CPU。
CPU被譽為計算機的“大腦”。面對英特爾難以繼續(xù)武裝“中國大腦”的現(xiàn)實,“天河二號”升級所需的CPU能否以其他外國產(chǎn)品替代?或者,已在“天河”系列計算機上小試牛刀的國產(chǎn)CPU能否獨挑大梁?
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,但升級是一項復雜的系統(tǒng)工程,不會將成敗完全系于CPU。
“美國有美國的政策,我們也有我們自己的發(fā)展計劃!北R宇彤說,“天河”在選擇技術(shù)路線之初就進行過充分的風險評估,也針對各種情況制定了相應(yīng)的預案和部署。這一次,當美國的“限售令”引發(fā)各方熱議之時,“國防科大內(nèi)部非常平靜。”
“‘天河二號’升級到100P的目標肯定會實現(xiàn)。我們已有技術(shù)方案,待時機成熟會對外發(fā)布。”盧宇彤說,“中國的高性能計算發(fā)展會主動應(yīng)對各種挑戰(zhàn),在未來不太長的時間內(nèi)邁上一個新臺階!
作為目前世界上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(guān),也離不開國防科大原創(chuàng)的體系結(jié)構(gòu)、高速互連系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、容錯技術(shù)、節(jié)能技術(shù)等核心技術(shù)。
“天河”無疑是吸收人類共同知識的成果,但無論是在奮力追趕的過去還是局部領(lǐng)先的今天,中國計算機研發(fā)者不止一次遭遇“限售”或“禁運”。
1983年,中國第一臺真正意義上的超級計算機——每秒鐘計算1億次的“銀河-Ⅰ”研制成功后,《光明日報》以具有時代特色的語言發(fā)表文章說:“這些年來,有些計算機大國對中國實行封鎖政策,凡計算機高級技術(shù)、尖端設(shè)備一律對中國禁運。當我們提出購買它的百萬次級計算機時,他們態(tài)度傲慢,提出極為苛刻的條件,F(xiàn)在,‘銀河’機沉靜的微笑大概可以提醒他們不必如此目中無人了!
《解放軍報》記載了一段上個世紀90年代的往事。“西方國家對我實施禁運,導致我某型戰(zhàn)機研制因缺少核心芯片而受阻……在人力物力、技術(shù)支撐極度匱乏的條件下,陳書明等人僅用不到兩年的時間,研制出我國首款用于戰(zhàn)機的芯片,按時實現(xiàn)戰(zhàn)機核心芯片的國產(chǎn)化替代,如今這型戰(zhàn)機已經(jīng)成為我空軍主力機型翱翔在祖國藍天。”
“中國超算不怕限售。”張云泉說,“曙光、神威、天河等系統(tǒng)的研發(fā)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(shù)和產(chǎn)品,反倒‘逼’出了中國巨大的決心和潛力!
“倒逼中國打造自主可控體系”
今天的技術(shù)語境下,“不怕”并不是民族主義的情緒化表達。
根據(jù)張云泉的評估,“天河”系列超級計算機的國產(chǎn)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。后者的CPU和系統(tǒng)軟件全部自主研發(fā)。
同樣得到較廣泛應(yīng)用的國產(chǎn)CPU還包括“龍芯”和“飛騰”,其產(chǎn)業(yè)化是國家“核高基”重大專項支持的結(jié)果。作為與載人航天、探月工程并列的16個重大科技專項之一,這一從2006年延續(xù)至2020年的計劃期望擺脫我國在核心器件、高端芯片、基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域依賴國外的局面。
但,業(yè)界專家們的共識是:進步很大,差距仍在。
據(jù)中科院計算所研究員、“龍芯”系列處理器負責人胡偉武介紹,由于編譯系統(tǒng)和微結(jié)構(gòu)的差距較大,“龍芯”與國外CPU相比雖然主頻只差一倍,用戶體驗卻有數(shù)量級的差異。盧宇彤認為,構(gòu)建“天河二號”服務(wù)陣列的“飛騰-1500”達到了“天河一號”時代的英特爾CPU水平,但目前距離國外先進水平還有3到5年的差距。
“核心技術(shù)的自主可控是國家戰(zhàn)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!北R宇彤說。
胡偉武指出,要改變中國IT產(chǎn)業(yè)受制于人的局面,光靠其中一兩項核心技術(shù)或一兩個產(chǎn)品的突破是不管用的,必須建立起自主可控的信息產(chǎn)業(yè)體系,就象“兩彈一星”時代建立起自主可控的工業(yè)體系一樣。
“說得俗一點,就是要自己當老大,而不是給別人當馬仔!焙鷤ノ湔f,圍繞“龍芯”建立起一個完整的軟硬件生態(tài)系統(tǒng)而不是在英特爾、微軟控制格局下增磚添瓦,需要借助市場和政府雙重力量,也需要科技價值觀的轉(zhuǎn)變。
論壇執(zhí)行主席、北京并行科技有限公司CEO陳健表達了相似的觀點:“英特爾不僅有市場領(lǐng)先的芯片,同時集中了全世界最優(yōu)秀的調(diào)優(yōu)工程師和上萬名軟件工程師,還有眾多的軟件公司提供全面的系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。”胡偉武希望到2020年,基于“龍芯”做軟件的能達到10萬人。
早在美國公布“限售令”之前,中國計算機學會已向國家相關(guān)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(shù)及軟件等在我國研發(fā)成功之后,一定時期不得進口該國的同類產(chǎn)品或?qū)ζ湔魇崭哳~關(guān)稅,以此作為反制措施,保護我國的國家利益、民族產(chǎn)業(yè)利益和科技人員的積極性!
對于“反禁運”是否會因為缺少競爭驅(qū)動而固步自封的擔心,中國計算機學會秘書長杜子德表示,中國市場內(nèi)部競爭已經(jīng)足夠激烈,拿本國市場與國外產(chǎn)品博弈,不失為培育產(chǎn)業(yè)生態(tài)的一種手段。
胡偉武坦誠,“龍芯”是在罵聲中長大的。“‘海龍’市場里看不到‘龍芯’,說什么都沒用。判斷技術(shù)是否先進,不是看與美國人跟得緊不緊,而是看跟應(yīng)用結(jié)合得緊不緊!
由于大型軟件缺失等原因,應(yīng)用至今是中國超算的最短板。雖然限售事件中不少輿論指向“不行”的國產(chǎn)CPU,自主可控的道路遠比打破封鎖、研發(fā)出高性能CPU更為漫長。
核心技術(shù)永遠買不來。在胡偉武看來,被限售“卡脖子”是件好事,有利于丟掉幻想!爸袊酥灰獊G掉了幻想,什么人間奇跡都可以創(chuàng)造!
“科學將是最后的贏家”
針對美方稱“天河”超級計算機“被用于模擬核爆炸”的說法,中國國家超級計算廣州中心16日發(fā)表聲明說,該中心是一個完全開放、市場化運營的公共平臺,懷疑在此開展核爆炸模擬至少是缺乏基本的軍事常識。
盡管限售的真正原因必然比借口復雜得多,美國的這一舉動顯然與中國“天河”接連問鼎直接相關(guān)。
超算領(lǐng)域異常激烈的競爭背后是國家綜合實力的較量,是國家前瞻性發(fā)展規(guī)劃的逐鹿。如果說當年日本“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(wěn)穩(wěn)領(lǐng)先則進一步加劇了國際競爭,促使美國、日本、歐洲、印度、韓國等國調(diào)整其超級計算發(fā)展戰(zhàn)略。
2014年4月,張云泉與多名中國超算專家一起赴美,就“中國超算是否已經(jīng)超過美國”話題與美方展開戰(zhàn)略對話!爸忻缹<夜餐难信薪Y(jié)果是:中國整體實力特別是應(yīng)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(shè)置障礙,另一方面加快推進自己的性能跨越,宣布將為3個國家實驗室建設(shè)超過100P的超級計算機。
“我們沒有必要去分析美國究竟怎么想的,只需專心做好自己的本職工作。”盧宇彤說:“這次限售再次證明,超級計算機是各國政府戰(zhàn)略布局的重點;無論國際形勢如何變化,中國都會堅定不移地發(fā)展國產(chǎn)超級計算機系統(tǒng)!
在提振民族自信心的同時,國產(chǎn)系統(tǒng)也在日益頻繁的國際合作中彰顯了人類以科學計算向挑戰(zhàn)性問題求解的初衷。
基于“天河一號”,國家超級計算天津中心廣泛開展與美國、亞太地區(qū)和歐盟地區(qū)的超級計算中心、高性能計算研究機構(gòu)之間的技術(shù)交流合作。利用“天河二號”,德國慕尼黑工業(yè)大學等團隊對1992年美國加州蘭德斯大地震進行了模擬研究,美國佐治亞理工學院開展抗艾滋病毒藥物作用機理研究,均取得重要成果。
CCF YOCSEF舉行特別論壇的4月19日是“摩爾定律”誕生50周年紀念日。這一偉大定律所描述的技術(shù)發(fā)展速度,在今天的世界超算領(lǐng)域呈放緩態(tài)勢。這樣的背景下,中國的“一枝獨秀”似乎更為顯眼。
“這是一個有趣的變化。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(xiàn)在,中國成為這一榮譽的擁有者。與這個變化本身相比,更重要的是變化背后的努力——中國多年來在計算機產(chǎn)業(yè)上的巨大投入。但無論怎樣,其結(jié)果只會是推動科學的發(fā)展,科學將是最后的贏家!痹凇疤旌印笔状螉Z冠的2010年,英國愛丁堡大學并行計算中心主任阿瑟·特魯說。