
中国在超级来自计算机方面发展迅速,跃升到国际先进水平国家当中。中国是第一个以发展中错算三国家的身份制造了超级计算机的国家。中国在1983年就研制出第一台超级计算机银河一向号,使中国成为继美国、呼陈征轴说日本之后第三个能独立设计和研制超级计算机的国家。
- 中文名称 中国超级计算机行业
- 提出时间 1983年
- 适用国家 中国
发展历史
中国的计算机行业起步并不算晚,通过学习苏联的计算机技术,1958年8月1日中国第一台数字电子计算机--103机诞生。进入70年代,中国对于超级计算机的需求日益激增,中长期天气预报、模拟风洞实验、三维地震数据处理、来自以至于新武器的开发和航天事业都对计算能力提出了新的要求。 为此中国开始了对超级计算机的研发,并于1983年12月4日研制成功银河一号超级计算机。 并继续成功研发了银河二号、银360百科河三号、银河四号为系列的银河超级计算机,使我国成为世界上少数几个能发布5至7天中期数值天气预报的国家之一。并与1992年研制成功曙光一号超级计算机,在发展银河和曙光系列同时,中国发现由于向量型计算机自身的缺陷很难继续发展,因此需要发展以并行型计算机,于是中国开始研发神威超级计算机,并在神威超级计算机基础上研制了神威蓝光超级计算机。 2002年联想集甲效拉件黄审县多降协团研发成功深腾1800型超级计算机,并开始烟器移地足板苦香践发展深腾系列超级计算机。

组成机构
银河系列、天河系列:国防科技大学计算机研究所
曙光系列:中科院计算技术研究所(曙光信息产业股份有限公司)
神威系列:国家并行计算机工程技术中心
深腾系列:联想集团
浪潮集团参与了部分超级计算机的研发生产工作,并有计划独立研发生产超级计算机。
谱系表
计算机名称 | 研制成功时来自间 | 运行速度 | 备注 |
---|---|---|---|
银河-Ⅰ | 1983年 | 每秒1亿次 | |
银河-Ⅱ | 1994年 | 每秒10亿次 | |
银河-Ⅲ | 1997年 | 每秒130亿次 | |
360百科银河-Ⅳ | 2000年 | 每秒1万亿次 | |
银河-Ⅴ | 未知 | 未知 | 军用 |
天河一号 | 2009年 | 每秒1206万亿次(2009年) 每秒2566亿万次(2010年及以后) | |
天河二号 | 2014年 | 每秒3.39亿亿次 | |
曙光一号 | 1求村乡来刘改办变点992年 | 每秒安说设刘呀鲜散查有照执6.4亿次 | |
曙光-1000 | 1995年 | 每秒25亿次 | |
曙光-1000A | 1996年 | 每秒40亿次 | |
曙光-2000Ⅰ | 希标双高按艺 1998年 | 每秒200亿次 | |
曙厂析知章免田呼创光-2000Ⅱ | 1999年 | 每秒1117亿次 | |
曙光-3000 | 2000年 | 每秒4032亿次 | |
曙光-4000L | 2003年 | 每秒4.2万亿次 | |
曙光-4000A | 2004年 | 每秒11万亿次 | |
校汽曙光-5000A | 2008年 | 每秒230万亿次 | |
曙光-星云 | 2010年 | 每秒1271万亿次 | |
曙光-60冷装某标王球其00 | 2011年 | 查据皇完视导管还剧率每秒1271万亿次 | 采用曙光星云系统 |
神威-Ⅰ | 1999年 | 群述尽级投 每秒3840亿次 | |
神威3000A | 2007年 | 每秒18万亿次 | |
神威-Ⅱ | 审宽年怀创且 在研 | 每秒300万亿次 | 军用 |
神威·太湖之光 | 20张答层牛重16年 | 每秒9.3亿亿次 | 军社目前世界第三 |
深腾1800 | 2002年 | 每秒1万亿次 | |
深腾6800 | 2003年 | 每秒5.3万亿次 | |
深腾7000 | 2008年 | 每秒106.5万亿次 | |
深腾X | 在研 | 每秒1000万亿次 |
发展里程
2010年
2010年,"天河一号A"让中国第一次拥有了全球最快的超级计算机,但因为后续未再升级,很快就被挤了下来候庆调航除言。现在,中国又要争第一了。这次的目标是100PFlops以上,也就是每秒超过10亿亿次浮点运算(但不知道是最大性能还是峰值性能),而所用平台是Intel提供的大约10万颗Ivy Bridge-EP Xeon E5、10万颗Xeon Phi组成的混合加速体系(另有一说总共最多10万颗)。
如果成真,这台超级能离空举益结的程育支计算机将是目前最快"泰坦"(Titan)的大约五倍--后者最大性能1.76PFlops、峰值性能2.7PFlops。
这项工程受到了中国政府部门,尤其是科技部的鼎力支持,怎慢级她将用来辅助中国的空间探索、健康研究,特别是在未来十年内应对人口老龄化、城市规划、高速交通系统建设等问题,以及用来解决交通拥堵的智能车牌、实时交通计算技术。

项目初期投资大约1亿美元,用来购买计算设备,看起来很多但还远远不够。据甲说Intel将会提供的都是顶级产品,包括要在观翻三正语术元距伤2013年下半年约装汽此内父交征程才会发布的高端十二核心服统呢脸耐工类官手务器处理器Ivy Bridge-EP Xeon E5-2567W v2(大约2500美元)、最高端协处理器Xeon Phi 5110P 8GB GDDR5(估计1500-2500美元),仅这20万颗处理器就需要5亿美元左右。再加上主板、内存、硬盘、散热、网络、机架等各种硬件,以及系统、软件和安装、维护费用,总成本恐怕将是个天文数字。
【外媒的情报似乎有误,E5-2567W v2这个型号与当前产品线并不相符,因为Sandy Bridge-EP家族里只有E5-2600、E5-2400系列,并没有E5-2500系列。根据此前消息,Ivy Bridge-EP的命名将是E5-2600 v2系列(应该还会有E5-2400 v2)。】
这台超级计算机预计会在未来18个月内快速完工,并安置在中国西南某个地方。
评论指出,中国将籍此在超级计算机领域称霸很长一段时间,中国的航天事业也将得到极大的促进,尤其是2020年载人登陆月球、2025年载人探索火星,不过其他国家也不甘落后,比如澳大利亚就在规划1000PFlops的更恐怖超算,也就是每秒100亿亿次的浮点性能,但要过几年才会实现。
2015年
2015年4月9日,美国商务部发布了一份公告,决定禁止向中国4家国家超级计算机中心出售"至强"(XEON)芯片,这一决定使天河二号升级受到阻碍。
2016年
2016年6月,中国已经研发出了世界上最快的超级计算机"神威太湖之光",目前落户在位于无锡的中国国家超级计算机中心。该超级计算机的浮点运算速度是世界第二快超级计算机"天河二号"(同样由中国研发)的2倍,达9.3亿亿次每秒。
2018
在最新公布的榜单中"顶点"扩大了领先优势,其处理器数量从228万多个增加到近240万个,浮点指令周期(PFLOPS)从半年前的每秒12.23亿亿次提升至每秒14.35亿亿次。"神威·太湖之光"的数据未发生变化,浮点指令周期依然为每秒9.3亿亿次,被上期排名第三、由美能源部下属劳伦斯利弗莫尔国家实验室开发的"山脊"(Sierra)超越,前10名中,美国占据5台。
中国超算"神威·太湖之光"和"天河二号"分别位列第三、四名。
本次榜单中,美国超算上榜总数为109台,创历史新低。但在总运算能力上,美国占比38%,中国占比31%,表明美国超算的平均运算能力更强。
榜单还显示,中国企业在全球十大超算制造商中占据了前三名,其中联想以140台名列冠军,浪潮以84台名列亚军,中科曙光以57台名列季军。华为制造14台,位列第八。
首次跻身超算十强的德国"超级MUC-NG"就由联想公司制造。联想公司称,这台安装在莱布尼茨超算中心的超算采用了联想开发的水冷技术,比气冷技术节电45%。该超算用于天体物理学、流体动力学和生命科学等研究的同时,减少了碳排放和运行总成本。
中国单芯片处理能力偏弱
2010年11月,经过技术升级的中国"天河一号"曾登上榜首,但此后被日本超算赶超。2013年6月,"天河二号"从美国超算"泰坦"手中夺得榜首位置,并在此后3年"六连冠",直至2016年6月被中国"神威·太湖之光"取代。今年6月,美国超算"顶点"超越"四连冠"的"神威·太湖之光"登顶。
"顶点"和"山脊"都由美国能源部下属实验室开发,架构相似,但超越"神威·太湖之光"成为第二名的"山脊",其处理器数量维持在157万余个没有增加,而浮点指令周期则由7.16亿亿次提升到9.46亿亿次。
美国超级计算器专家、田纳西大学教授、超级计算器500强榜单的联合制定者杰克·唐加拉(Jack Dongarra)对新华社记者说,这是由于"山脊"代码得到优化,重新运行后实现了更优秀的性能。相比而言,"神威·太湖之光"使用了近1065万个自主研发的"申威"芯片,可见单个芯片性能尚存在一定差距。
最新榜单第四到第十名依次为:中国"天河二号"、瑞士"代恩特峰"、美国"三一"、日本"人工智能桥接云基础设施"、德国"超级MUC-NG"及美国"泰坦"和"红杉"。
另外,与广达、华硕、台湾大等三大企业共同组队建造的新一代AI超级计算机主机"台湾杉二号",本次挤进第20名,能源效率(Green500)排名名列第10名,为中国台湾地区超级计算机入榜史上最佳成绩。
中国在超级计算领域迅速崛起
《纽约时报》曾在6月26日题为《中国成超级计算器最高产国,建造速度远超美国》的报道指出,美国现在拥有全球最快的超级计算器。但2018年上半年的全球超级计算机500强榜单突显出中国建造超级计算器的速度远超美国。
6月25日发布的榜单显示,中国企业和政府制造的超级计算器在500强榜单中占206台,逐渐成为最高产的超级计算器制造者。上榜的超级计算器中124台由美国企业和政府设计与制造。美国多年主导超级计算器市场。
超级计算是中国在技术领域迅速崛起的步骤之一,引发了美国对中国的宏伟计划和策略--以及这些进步的潜在经济和地缘政治影响的担忧。
在2017年秋天的一次评估中,美国国会的两党谘询机构美中经济安全审查委员会指出,超级计算是中国"政府齐心协力,实现主导先进技术的宏伟计划"的一部分。 俄勒冈大学研究中国科学政策的专家萨特迈耶(Richard Suttmeier)指出,中国的起步很慢,但现在在稳步推进。中国真正开始发展超级计算是十年前。最初吸收外国技术,然后逐步发展自己的技术。
超级计算器技术偶尔会成为美国与中国之间的贸易问题。比如2015年,华盛顿拒绝向英特尔颁发许可证,致使其无法向中国的四个超级计算器实验室出售微处理器芯片。华盛顿称这四家超级计算器中心是在为中国军方研发技术。
中国超算走向"绿色"
不过,超级计算器专家称,这项出口禁令促使中国加快了自己的发展速度。
"中国吸取的教训是,不能依靠美国。"唐加拉教授说,"他们正在尝试用中国自己的技术取代所有西方技术。"
在上半年的500强榜单中排名前五的制造商中,中国公司占三家。联想第一、浪潮第三、中科曙光第五。慧与(Hewlett-Packard Enterprise)和克雷(Cray)这两家美国公司分列第二和第四。
近年来,超算更加强调绿色节能,中国的进步也可圈可点。两台由中科曙光开发的超算进入了按能效排名的"绿色超算500强"前10名。
2015年底到2016年底,中国超算曾三次进入"绿色超算"十强,此后该排名一直由日本、美国和瑞士等国占据。最新公布的榜单中,排名第一的是日本的"菖蒲系统B",中科曙光的HKVDP系统和"先进计算系统Pre-E"分列第六和第十名。
中美两国在超级计算器领域"你超我赶"的形势仍在继续。唐加拉认为,非量子计算框架下的超级计算器算力仍有增长潜力,"并没有受到限制,我们还在不断升级"。
超级计算器的"下一顶皇冠"将是E级超算,即每秒可进行百亿亿次运算的超级计算器。要实现这一目标,超算系统规模、扩展性、成本、能耗、可靠性等方面均面临挑战。据有关人士介绍,中科曙光本周将在达拉斯举办的超算大会上推出新产品,为实现E级计算奠定基础。今年5月在天津举办的第二届世界智能大会上,中国国家超算天津中心也展示了新一代E级超算"天河三号"原型机。
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