然而真正的原因正如美國商務部官員所說,這7家機構都和中國正在研制的世界首臺E級超算有關。
所謂E級超算,指每秒運算速度可以達到百億億次的超級計算機,是國際上高端信息技術創新和競爭的制高點,也可以說是超級計算機界的下一任王者。而超算能力,用美國商務部部長吉娜·雷蒙多的話來說,對于許多現代武器和國家安全系統的發展,例如核武器和高超音速武器等等,可謂至關重要。
顯然美國是想通過制裁這7家機構,來阻撓中國研發E級超算。
其實過去美國也沒少在超算領域給中國下絆子。比如2015年的時候,中國已經連續好幾年排名世界第一的超級計算機天河二號正計劃進一步升級運算性能,結果美國奧巴馬政府便禁止向中國出口超算芯片,因為天河二號使用的正是美國芯片。
美國這個政策很快就取得了“效果”,天河二號因為沒有芯片無法升級性能,在2016年的排名就跌到了世界第二。
然而讓人意想不到的是,奪得第一名的是使用中國自主研發的超算芯片的神威.太湖一號。
所以過去雖然美國一直在超算領域使用各種辦法遏制中國,但中國超算還是從無到有,從弱到強,最終走到了世界領先地位。
那么過去中美在超算領域有過哪些博弈和競爭呢,中國超算又是如何成為世界領先的呢?
大家好,歡迎來到認知金字塔。今天我們就來聊一聊中國超算的發展歷程。喜歡的朋友還懇請您點贊支持,謝謝大家。
說起超級計算機,現在仍有不少人都覺得就是個面子工程,好像跟咱們老百姓的生活搭不上什么關系。但其實它對咱們生活的每個方面,包括衣食住行,都有著非常重要的影響。
因為超算強大的數據運算和分析能力,可以實實在在地應用于氣象氣候、生命科學、海洋環境、石油物探、工業生產、影視娛樂等多個領域。
比如,以前我們總會感覺,天氣預報經常不準。這是因為,受多種因素影響,氣候非常復雜多變,要預報天氣,就得處理非常龐大的數據量,所以背后的計算也是一個龐大的工程。
但是如果用超級計算機處理這些數據,就可以更加快速和精準,天氣預報的準確率也會變得更高。在2016年,中國的一個超算項目就獲得了“超算界諾貝爾獎”——戈登貝爾獎,這個項目理論上可以模擬區域大小為40000公里*6000公里*30公里范圍,并精確到每488米的天氣變化。
還有咱們前面說過,美國商務部部長就曾表示,超算對于許多現代武器和國家安全系統的發展,例如核武器和高超音速武器的研發可謂是至關重要。
當初中國進行兩彈一星工程時,曾經動用了大量的人力和物力,往往為了驗算一組數據,整個團隊就可能需要用算盤打幾個月時間。一旦中間環節出現任何錯誤,還必須全部推倒重算。而如果采用超級計算機的話,可能幾秒鐘就能夠得到數據結果,從而大大提高科研速度。
甚至于現在中美俄等核大國之所以敢承諾不再進行核試驗,很大程度上也是因為有了超級計算機。因為借助超級計算機,就可以模擬進行核試驗。
而且超級計算機對于戰爭也可以起到非常重要的作用。比如當年海灣戰爭爆發前,美國就使用超級計算機對“沙漠風暴”行動進行了戰略和戰術模擬,之后正是按照模擬的進程,在短短一個月左右時間內就擊潰了伊拉克軍隊。
有海灣戰爭這個成功案例在先,到了現在,已經有很多國家,在兵棋推演或者戰爭模擬中,都會用到超級計算機。
正是因為超級計算機應用非常廣泛,而且具有戰略意義,所以世界各國都對其非常的重視,也會投入大精力研發速度更快性能更強的超級計算機,中國自然也不例外。
而2013年,中國耗時兩年多,自主研發的超級計算機天河二號在廣州超級計算中心投入使用,并且在當年的全球TOP500超級計算機排名中獲得了世界第一。之后的2014年和2015年,天河二號又連續在全球排名中位列榜首。
并且2015年的時候,中國計劃對天河二號進行升級,預計升級完成后,它的運算速度和性能將提高到原來的三倍。
但這時候美國坐不住了,奧巴馬政府經過一番商討后,發布了一條禁令,禁止向中國出口超算芯片。
因為天河二號使用的正是美國產的超算芯片,美國就是想通過這條禁令來阻撓天河二號的升級。
于是因為無法獲得更多超算芯片,天河二號的升級計劃被迫中止。
到了第二年,天河二號的排名也如美國所愿,從第一掉了下來。不過讓美國大跌眼鏡的是,獲得第一的卻是由中國自主研制的超級計算機神威太湖之光。
而神威太湖之光的運算速度差不多正好是天河二號的三倍,峰值達到了12億億次以上。
并且不久之后,天河二號也換上了我國自研的芯片,在后來的幾次排名中,和神威太湖之光一起連續包攬冠亞軍。
所以說美國的制裁好像是起到了作用,又好像是沒有起到作用。你說美國尷尬不尷尬?
不過咱們中國在超算領域研制上可不是一蹴而就的,從無到有,從弱到強花了幾十年的時間。其間走過太多的彎路,甚至還受了美國太多的氣。
在1961年,美國IBM公司研發出了9臺7030計算機,每秒運算速度可以達到60萬次,而當時中國最先進的電子計算機運算速度只有5萬次,差不多只是人家的1/12。
1964年中法正式建交后,中方曾經通過法國的代理公司,尋求購置美國研發的這臺定價為700多萬美元的7030計算機。
然而當時的巴黎統籌委員會,是一個由美國主導建立的,旨在對社會主義國家實行禁運和貿易限制的國際組織,將包括軍事武器裝備、尖端技術產品和稀有物資等三大類上萬種產品都列入了禁運清單,而7030計算機也在其中。
所以最終中國也沒能買到這7030計算機。
后來到1976年,即將卸任的美國總統卡特為了表示對華友好,更為了打開美國的超級計算機的銷路,終于許可將兩臺賽博172型超級計算機出口給中國。
不過這賽博172可不是美國當時最好的超級計算機,而只能算是入門級的。并且美國在把兩臺計算機賣給中國之前,對其性能進行了降級處理,還將其使用范圍限于石油勘探數據測算,嚴禁中國將其用于別的地方。
但即便如此,美國仍不放心,還要求賽博172運到中國后,中國必須建一個全透明的玻璃房子用以放置計算機,而且玻璃房子里還要裝上監控。
玻璃房子平時必須上鎖,計算機也要設置開機密碼,而美國為此專門派人到中國,保管鑰匙和密碼。
所以每次中國要用計算機的時候,還得先跟美國派來的人申請,讓他開門解鎖,并且使用的時候,全程都在美國的監控下。
計算機是中國花了錢買的,并且是放在中國的土地上,但咱們要用,還得跟人家申請,還要看人家的臉色。你說憋屈不憋屈?
于是在兩年后,1978年3月,總設計師鄧公指示:“中國要搞四個現代化,不能沒有巨型機!”
鄧公說的巨型機,指的就是超級計算機。
在這一年,美國研發的新一代超級計算機運算速度已經達到了每秒25億次。而中國最新的計算機運算速度只有每秒200萬次,不到美國的1/1000,連離超級計算機的入門速度每秒1億次,都有著50倍的差距。
所以中國必須加速趕超。
1978年5月,中國正式成立專業團隊,以長沙工學院,即后來的國防科技大學為依托,開啟了億次超級計算機的研制工作。
為了造出自己的超級計算機,當時參與設計加工的科研人員心里都憋著一股氣,幾乎一天24小時都泡在實驗室和工廠,連吃喝拉撒睡都不離開一步。每天到了晚上12點,實驗室和工廠仍舊燈火通明,誰都不愿意去睡覺。
最終,咱們的科研團隊通過創造性地提出“雙向量陣列”結構,大大地提高了運算速度,在1983年,比原計劃提前一年研制出了中國第一臺超級計算機——銀河一號。
銀河一號的誕生讓中國成為繼美國和日本之后,世界上第 3 個可以自主研發超級計算機的國家。
不過銀河一號還有很大的局限性,因為由于當時國內元器件水平落后國際20年,所以銀河一號的很多部件,包括核心的處理器都是從國外購買的。
直白點說,這個銀河一號是一個拼裝的超級計算機,有著不小的水分。
而在銀河一號出來后不久,美國提出了戰略防御倡議,即星球大戰計劃。
雖然當時美國提出這星球大戰計劃主要是針對蘇聯的,但也讓中國感到了巨大的壓力。于是一些科學家上書國家領導人,建議跟蹤世界戰略性高技術發展,努力推動中國高新技術的進步,搶占21世紀科技制高點。
于是在1986年,中國發布《高技術研究發展綱要》,即863計劃。這個計劃的306專項,就是主攻計算機的自主研發。
到了1992年,銀河二號誕生,1993年,曙光一號誕生。曙光一號是中國第一臺高性能并行計算機,也是中國第一臺可以商業化的超級計算機,峰值運算速度可以達到6.4億次每秒。
而曙光一號研制成功后的第三天,西方解除了對中國的超級計算機出口限制。
但西方政策的改變,并沒有影響到中國自主發展超級計算機的決心。因為中國在這個領域已經被卡了那么長時間的脖子,教訓深入人心,如果還指望完全靠從西方購買超級計算機,說不定什么時候政策一變,中國又得被卡脖子。
之后中國在超算領域捷報頻傳,從曙光1000到曙光2000,再到曙光5000、曙光6000,還有銀河三號、銀河四號,一臺又一臺超級計算機不斷面世。
到了2010年,中國研制的天河一號獲得了世界排名第一。之后2013年,天河二號面世,并繼天河一號之后,依然是世界第一。
與此同時,中國超級計算機的軟件系統和硬件系統的國產化也在穩步推進。像天河二號的硬件系統除了采用英特爾的超算芯片外,其它的如高速互連通信網絡系統、存儲系統、維護監控系統、電源系統等等都基本實現國產化,在軟件系統方面,操作系統、編譯系統等也大多實現國產化。
而且雖然中國之前的超級計算機用的大多是美國的超算芯片,但中國也一直在努力研制自己的超算芯片,所以有著深厚的技術積累。
也正因 為如此,在2015年美國禁止向中國出口超算芯片后,中國很快推出了神威太湖之光,接力天河二號奪得了世界第一。而神威太湖之光超級計算機,除了冷卻系統之外,硬件和軟件都已經實現了國產化。
至此,可以說中國在超算領域已經完全擺脫了被卡脖子的局面。
同樣在2016年,中國的超級計算機在全球TOP500中的數量也超過美國,成為了世界第一。
不過美國等國家也沒有懈怠,在加緊研發性能更高的超級計算機。在2018年,美國推出了“頂點”超級計算機,奪得了世界第一。之后日本推出了“富岳”超級計算機,時隔9年之后再次奪得世界第一。
如今在世界超算領域,可以說是中日美三國爭霸的局面。在單機排名中,美日稍稍領先,在數量排名中,中國則處于領先。如今全球TOP500中,中國的超級計算機已占到了200多個,占總體份額超過45%,而第二名的美國才100多點,可以說中國已經將美日進一步甩到了身后。
而且在單機排名中,美日也不會領先多久。因為在2018年,中國推出了E級超算計劃,開始著手研制百億億級超級計算機,到了2019年,中國就推出了天河三號E級原型機,神威E級原型機和曙光E級原型機。
現在天河三號的研制已經到了最后階段,預計很快就將正式面世。
而美國在2020年才開始計劃研制E級超級計算機,可以說已經比中國慢了一步。
相信在不久之后,中國將正式推出E級超級計算機,到時候也將重新拿回世界第一。
所以美國又一次急了,在今年4月將7家參與研制E級超算的中國機構列入制裁名單。只可惜中國超算大勢已成,美國這樣的制裁無異于隔靴搔癢,根本起不到什么作用。
而縱觀中國超級計算機的發展歷史,我們可以看到,自力更生自主發展在超算領域的重要性。我國雖然在前期被卡脖子,還受過屈辱,但正是后來一直堅持自主發展,才一步步打開被卡脖子的局面,才不會受到美國制裁的影響。
眾所周知,如今美國為了遏制中國,發動了對中國的貿易戰和科技戰,包括在芯片領域對中國進行封鎖。但正所謂“能買得到的東西中國可能研制不了,但買不到的東西中國遲早能研制成功”,有了壓力也會有更多的動力,這幾年正是因為美國的封鎖,中國在芯片領域反而取得了更快的發展,我們也能經常聽到中國取得突破的好消息。
就在前不久,阿里旗下半導體公司平頭哥發布了自研云芯片倚天710。該芯片是目前性能最強的ARM服務器芯片,性能超過此前業界標桿20%,能效比提升50%以上。
倚天710也是全球首款5納米服務器芯片,這意味著我國通用CPU研發技術又取得了跨越式的進步。
正如偉人說的:“封鎖吧,封鎖十年八年,中國的一切問題都解決了。中國人死都不怕,還怕困難嗎?”
所以美國對中國的打壓和遏制是注定不會成功的,反而只會加快中國前進的步伐,加快中國發展的速度。
加油,中國!
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真,如果2019年初的時候,有人跟我說:輕薄筆記本將在2020年初殺到3000元以內,我肯定毫不猶豫甩給他一個大白眼,然后再啐他一口:瘋子!
然而,剛進入2020年,真的就看到有廠商把輕薄筆記本的價格打到了2899元,R5+8G+256G,乍一看配置還行啊,基本的使用體驗應該是足夠了。
但是,真的行嗎?稍微了解一些筆記本硬件的同學就知道,買筆記本并不能只看某一項參數。筆記本是考慮綜合能力的產品,即使是某一項不起眼的細節,就很可能影響到整體性能的釋放和使用體驗。比如2899的本,這個價格是真香,但是看細節,它是單風扇!單風扇!單風扇!
我們知道,筆記本運行時,處理器、顯卡、內存、顯存、硬盤等硬件都會產生熱量,特別是在高性能模式的運行下,必然產生大量的熱量。再加上,筆記本多數是封閉式設計,內部存積的熱量不及時散出去的話,很容易損傷筆記本電腦。
雖然筆記本的散熱受多方面因素影響,比如熱管直徑、彎折角度、鰭片表面積、風扇直徑、風扇高度、扇葉角度、扇葉密度、底面進風量等等……但在設計、質量等都過關的情況下,雙風扇的散熱能力無疑會更強一些,畢竟散熱面積和散熱功率都會更大一些。舉個通俗的例子:如果一個風扇壞了,起碼還有另一個能備用,這都是單風扇無法比擬的。
所以,不要再說2899香了,加個幾百塊換成雙風扇,它不是更香嗎?!
說到這里,忍不住要表揚一下今天新上的一款輕薄筆記本——揚天S550,真正的雙風扇設計,能加速熱量快速排出,平衡單個風扇負載,轉速更低,更靜音。
當然除了雙風扇設計外,這款主打"雙倍實力"的金屬輕薄本,還支持雙Wi-Fi天線、雙揚聲器(杜比認證)、2年上門服務等,最主要的是價格才3499元,多加幾百塊,就能獲得一款"雙倍"實力本,讓你多一份備份,多一分可能。你敢做它不是更香?
目前這款筆記本已經在京東開啟預售了,感興趣的小伙伴可以進一步了解。
一天早上,我來到公司發現威哥趴在電腦桌前跟條咸魚一樣。
在老板過來“抓奸”前,我趕緊把威哥給叫醒了。
看到他頂著厚厚的熊貓眼,眼睛還布滿血絲,我就問威哥:你昨晚做賊來了?
“別說了,昨晚朋友開生日Party叫我們去酒吧蹦迪了,結果晚上4點才回到家。”
“雖然累,但蹦迪也是真的嗨!我現在還意猶未盡呢,頭還想甩一波。”
威哥你等等,我這幾天發現了個電腦蹦迪的小玩意!這就來給你試試。
先在桌面創建一個Txt文本文檔。
在文本夾里輸入以下蹦迪代碼(私信回復「285」獲取代碼):
保存以后,將它的后綴名改成bat。
怎么改后綴名,自行百度
這個可以直接忽略
再點擊這個bat文件,來吧嗨起來!
威哥:這時候來首DJ就更好了~