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钛媒体日本开辟ARM新赛道重夺第一，中国超算理应居安思危( 三 )


知其然需知所以然：中国核心超算增长的瓶颈在哪里？按照中国对于超算的重视程度及对于国家的战略意义 ， 对于像“神威?太湖之光”和“天河2号A“主动放弃更新的可能性微乎其微 ， 尤其是在2018年6月双双被美国超越之后 。 那么究竟是何原因 ， 让中国的超算在4年的时间内基本处在停滞不前的状态？
业内有一种解释是 ， 美国为了限制和阻碍中国超算的发展 ， 分别在2015年和2019年将与中国超算密切相关的企业 ， 例如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、国防科技大学（NUDT）、无锡江南计算技术研究所、中科曙光、海光、成都海光集成电路公司、成都海光微电子技术公司等列入“美国出口管制实体清单“ ， 进而确实在某种程度上影响了中国超算的发展 。
钛媒体日本开辟ARM新赛道重夺第一，中国超算理应居安思危
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不过 ， 从国内媒体的相关报道和后来中国超算的表现看 ， 好像并非如此 。
例如2015年 ， 美国禁运重点针对的天河2号 ， 虽然该超算升级受到一定延宕 ， 但是在 2017 年还是顺利完成 ， 受到禁运的加速器产品由原来的 Intel Xeon Phi 31S1P 换成了国防科技大学自主研发的 Matrix-2000 。 升级之后 ， 在计算能力大幅提升的同时 ， 能耗反而从天河2号的 17.8MW 下降到 16.9MW ， 另外 ， 禁运之后江南计算所研发的“神威?太湖之光“在2016 年6 月份开始领衔全球 TOP500 排行榜 ， 其使用的处理器是咱们的自研芯片—申威 SW26010 。
不过在我们看来 ， 既然美国将中国相关超算企业加入了“美国出口管制实体清单“ ， 就肯定会有一定的负面影响 ， 只是在这种负面影响下 ， 我们通过自主努力能够抵消多少和需要多长的时间 。
另外一种解释是 ， 中国整体的超算水平并不高 ， 尽管像“神威?太湖之光”拥有自研芯片申威 SW26010 。
理由是 ， 根据阿姆达尔定律 ， 处理器并行运算与效率的提升并非线性关系 ， 这意味着 ， 当处理器达到一定数量 ， 对于效率的提升将非常有限 。 基于此 ， 真正具备实力的超算厂商 ， 基本都是通过优化CPU（中央处理器）与GPU（图形处理器）之间的连接网络结构来提升GPU和协处理器性能 ， 增加内存容量、扩充存储容量、增大网络带宽等 ， 最终在高性能计算系统、网络架构、系统软件、应用支撑等关键技术上取得突破 。
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基于此 ， 超算是综合技术实力的考量 ， 芯片 ， 尤其是芯片数量并非是惟一关键的因素 。
而当我们去看“神威?太湖之光”的配置时 ， 惊奇地发现 ， 在超算TOP500榜单中的TOP5 ， 甚至是TOP10中 ， 其处理器的核心数远远大于其他系统 。
例如针对最新发布的超算TOP500排名第一的日本“富岳” ， “神威?太湖之光”的核心数是其1.45倍 ， 是排名第二美国Summit和第三Sierra的4.41倍及6.77倍 。 但其Rmax仅为“富岳”的22%、Summit的62.6%和Sierra的98% 。 这里需要说明的是 ， 虽然“神威?太湖之光”的Rmax接近排名第三的Sierra ， 但这是在核心数为其6.77倍的前提下取得的 。
对此 ， 有业内人士认为 ， “神威?太湖之光”在2016年6月超算TOP500夺冠后4年一直没有更新 ， 可能与其为了夺冠 ， 在初期依赖“堆叠”处理器（采用了高达 40,960 个 SW26010处理器）过猛就已经达到了提升效率的阈值 ， 导致后续再通过处理器数量提升超算效率势必遭遇瓶颈有关 。 也有业内认为 ， 中国超算除了自主芯片外 ， 在诸如网络架构、内存、系统软件等方面与美日仍存差距 ， 毕竟超算是一个系统工程 。


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