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发帖数: 4055 | 1 日前，国防科技大学官方新闻宣布，由国防科技大学牵头研制的“天河三号E级原型机
系统”已在国家超级计算天津中心完成研制部署，并于22日顺利通过项目课题验收。未
来2-3年内，国防科技大学团队将打造出全自主的具有国际领先水平的新一代“天河三
号”E级超级计算机。
E级超算，是指每秒钟运算一百亿亿次的超级计算机。自从今年6月份美国SUMMIT超
算超过中国的神威太湖之光，登顶全球最快超算TOP500榜单之后，中国，美国，日本和
欧洲，这些在超算领域最为领先的国家和地区，纷纷加快了研制速度。其中，中美日三
国最为领先，目前都计划在2021年左右研发完毕，而欧洲的计划则要落后几年。
天河三号原型机打了谁的脸？
就在国防科技大学公布天河三号原型机进度之前一个礼拜，TOP500网站的总编辑发
表了一篇典型西方视角的预测文章。文章总结了前一段时间全球超算领域最大的三个新
闻，一个是日本富士通公司开发Post-K（后京级）超算的进度，一个是美国SUMMIT系统
重新夺回TOP500榜单的冠军，第三个居然是引述中国的一位参加E级超算的学者的话称
：中国的超算计划需要推后大约一年，从领先美日约一年推后到和美日同一年完成。而
TOP500总编辑给出的理由是：中国需要从三种国产CPU之中选出一种，需要做更加详尽
的评估，所以才需要推迟。文章中提到的中国的三种国产CPU是：上海高性能集成电路
设计中心的申威系列，由国防科技大学创业公司飞腾公司生产的ARM架构的飞腾系列，
以及天津海光公司依靠美国AMD公司授权，使用ZEN内核的X86架构处理器。
但TOP500总编辑没有意识到，中国在超级计算机项目的研发上从来都是多种方案齐
头并进，互为备份，以降低风险的。并不存在需要从三种国产CPU种选出一种再进行研
发的惯例。
实际上，中国目前正在进行的E级超算项目有三个：
天河三号
2018年5月19日，国家超算天津中心展示了天河三号原型机，预计在2018年底投入
使用，而根据国防科大日前的这则新闻，实际上目前的进度已经提前。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。 天河三号将使用飞腾FT2000plus
或者后续型号的CPU，以及国防科技大学的Matrix2000plus或者后续型号的加速器。
神威E级
2018年7月神威E级原型机落户于国家超算济南中心，还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肯定是申威系列的最新型号，加速器可能也会采
用Matrix2000plus或者其后续型号。
2016年7月4日，中科曙光在其举办的“2016中科曙光技术创新大会（IDIC2016）”
上宣布，由其牵头的E级超算原型系统项目正式发布，在核心技术方面，曙光介绍了超
融合自适应并行处理体系结构（HCAPP）和全浸没式相变液冷技术（整台超算浸没在冷
却液中），但对于所采用的CPU和加速器并没有更多消息透露。外界猜测曙光可能会采
用中科院体系内研发的CPU和加速器（比如龙芯系列）。曙光E级的最终部署时间也将会
在2020年以后。
但是，天河三号原型机的出现，被打脸得最狠的并不是TOP500总编辑，而是美国政
府。
事情要从天河三号的上一代机型，天河2号说起。天河系列超算，从天河1号开始就
一直使用美国公司制造的CPU和加速器芯片。比如，天河2号使用Intel Xeon E5 CPU和
Intel Xeon Phi加速器芯片，而天河2A仍然使用Intel Xeon E5 CPU，加速器芯片换成
了国产Matrix2000。最重要的是，天河2号从2013年6月登顶TOP500排行榜，成为世界上
运算速度最快的超算，一直到2016年6月让位于神威太湖之光，整整“霸榜”了三年之
久，美国的面子挂不住了。于是在2015年4月9日，美国商务部宣布对中国的四家超算机
构禁运Intel的至强Xeon处理器和Xeon Phi加速器。受到禁运的四家中国机构是：国家
超级计算长沙中心，国家超级计算广州中心，国家超级计算天津中心和国防科技大学。
对中国其他企业和机构没有禁运。
天河三号将成为“争气机”
美国不是禁运吗？那好，天河三号从CPU（飞腾），到加速器芯片（
Matrix2000plus），到互联接口芯片，路由芯片，全都采用国产货；新型的计算处理、
高速互连、并行存储、服务处理、监控诊断、基础架构等硬件分系统全都是国产原创设
计；系统操作、并行开发、应用支撑和综合管理等软件分系统全面国产可控。而天河三
号将要和美国的Aurora超算，作为人类第一批E级超算，争夺TOP500的冠军。这个脸打
得狠不狠？（实际上在美国禁运之后，使用国产申威CPU的神威太湖之光又“霸榜”了
两年，直到上个月才让位于美国的SUMMIT超算，也够打脸的了）
美国更是搬起石头砸了自己的脚
目前TOP500排名第一的美国SUMMIT超算的运算速度约为每秒12亿亿次，约为E级超
算的12%。SUMMIT系统的升级空间有限。
美国的第一台E级超算名为Aurora （原计划运算速度为18.5亿亿次）， 将安装在
Argonne 国家实验室，原计划在2018年底投入使用，后被推迟到2021年投入使用，性能
也将提升到（1E Flops，即100亿亿次）。戏剧性的是Aurora被推迟的原因：由于其原
计划使用Intel Xeon CPU和Xeon Phi加速器，其中Intel 的Xeon Phi加速器已经在2017
年8月停产，而基于10nm制程工艺的下一代Xeon Phi加速器，Intel目前还根本没有计划。
那么Intel为什么停产Xeon Phi加速器？我们可以来列一列事实：
中国的天河2号分别使用了3.2万颗Xeon E5 CPU和4.8万颗Xeon Phi加速器。
对于Xeon Phi的销量，Intel曾表示过2016年的目标是10万颗出货量。
可见，单单我国的天河2号就达到了Intel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机构禁运Intel的至强Xeon处理
器和Xeon Phi加速器。
2016年6月18日，Xeon Phi 7290/7250加速器价格直接腰斩。到2017年8月24日，
Intel 宣布Xeon Phi 7200系列协处理器加速卡进入停产退市进程。
笔者毫不怀疑，Intel停产Xeon Phi产品线的重要原因之一是失去了中国超算的市
场。
美国真是搬起石头砸了自己的脚。Aurora未来的技术方案还有待观察。
未来E级超算的竞争，也是核心处理器的竞争
美国的SUMMIT系统使用的是IBM Power9处理器和Nvidia Tesla加速器。第一台E级
超算的处理器和加速器方案还有待观察。
日本的第一台E级超算将是富士通公司的Post-K系统，使用富士通公司设计的ARM众
核处理器。
欧洲国家也为下一代超算在开发国产的处理器，基于ARM架构和RISC-V架构。这项
工作的推动力量是欧洲处理器计划（EPI）。该计划是一个大型计划的一部分，目标是
发展不依赖于美国芯片制造商的超算制造能力，尤其是要摆脱对Intel， AMD，Nvidia
和IBM的依赖。EPI计划最近开始实施，目标是在2020年前制造出pre-E级的处理器版本。
需要指出的是，欧洲和日本的半导体企业均没有目前最先进的半导体制程技术。全
球逻辑器件（不包括闪存和内存）的最先进制程工艺掌握在四家企业手中：台湾的台积
电，韩国的三星，美国的Intel和 Global Foundries。 这四家企业的逻辑器件制程工
艺已经在向10纳米以下发展。而欧洲和日本的半导体企业生产逻辑器件的制程工艺目前
还停留在28纳米以上。这意味着，欧洲和日本公司设计的先进处理器，他们自己也制造
不了，必须由台积电，三星或者Global Foundries代工。
值得欣慰的是，中国的中芯国际正在向14纳米的制程工艺进军，将于2019年上半年
量产。这意味着我国的超算芯片将会使用14纳米的工艺（之前的申威，飞腾CPU和
Matrix2000加速器均由国产28纳米以上的工艺生产，或者由海外企业代工生产），我国
超算芯片的性能将会迎来一次飞跃。
对于关注超算领域的人来说，2020年和2021年将会是非常热闹的两年。我们将目睹
人类首批E级超算投入使用。而在这场竞赛中，中国的超算将是第一名的最有力的竞争
者。 |
P**4
发帖数: 923 | 2 其实就跟1960~1970年的苏联一样，花了很多钱在中看不中用的工程上，最后因为买不
出钱，无法回收成本而成了绝版。 |
C**********e
发帖数: 23303 | |
c****h
发帖数: 4968 | 4 为什么没有北清的身影？每年那么多状元都去哪儿了？ |
m****d
发帖数: 1 | |
o*********e
发帖数: 3093 | 6 要注意论坛团结，不要总是发这种令老将像爹娘惨死街头一样难过的文章 |
t*******a
发帖数: 4055 | 7 真是要感谢床铺
中国现在轻松多了，以前是要和美国比，现在只要绕过美国就可以
首先看自家的能不能用，然后看别的国家有没有，
实在不行，再捏着鼻子去买美国的，同时下达严令，限期取代
要不了多久，美国几家大公司就会搬到中国去的，至少搬出美国
大公司无罪，怀美其罪
从芯片到大飞机，十年内全部扫光没有问题 |
m****d
发帖数: 1 | 8 赶快回家见一面，免得没有给你交代后事，找不到肇事者，讹诈不了丧葬费
【在 o*********e 的大作中提到】
: 要注意论坛团结，不要总是发这种令老将像爹娘惨死街头一样难过的文章
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o*********e
发帖数: 3093 | 9 我看到这种文章，一般会想如果是真的，真替自己的种群高兴。所以我没有什么“赶快
的”
你们看到这类文章，比自己的爹娘横死街头还令你们自己不舒服，你们也不需要赶快，
等骂完这贴后，再去看看你们爹娘的横尸街头的惨样也不迟，毕竟事有轻重缓急嘛
【在 m****d 的大作中提到】
: 赶快回家见一面，免得没有给你交代后事，找不到肇事者，讹诈不了丧葬费
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m****d
发帖数: 1 | 10 缓鸟急呀，你。赶快回家，去讹诈人，就没底线的一窝，你那里来的那么高尚。
【在 o*********e 的大作中提到】
: 我看到这种文章，一般会想如果是真的，真替自己的种群高兴。所以我没有什么“赶快
: 的”
: 你们看到这类文章，比自己的爹娘横死街头还令你们自己不舒服，你们也不需要赶快，
: 等骂完这贴后，再去看看你们爹娘的横尸街头的惨样也不迟，毕竟事有轻重缓急嘛
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