蓝天LGA专利

首先，超级计算机的计算能力并不依赖于狭义的CPU。超级计算机需要浮点运算能力，但目前市面上的CPU先天不足。在天河一号和天河二号，真正为超级计算机提供计算能力的是gpu和协处理器，就像你的pc，CPU调度，显卡工作一样。在天河一号和二号上，直接买了硬件。天河一号和天河二号基本都用了英特尔至强E5至强phi，甚至AMD的显卡(真正的显卡hd4870x2，连计算卡都不是)。之后美国开始限制对华出口，主要是至强融核、英伟达特斯拉等禁运产品，但CPU没有那么严格。太湖之光开始使用自己的处理器。本质上，sw26010的设计思路与英特尔lga接口的至强融核类似。至于工艺，众核反应器的计算能力是28nm。这个工艺放在2015，可以说是主流工艺，绝不是落后。而且节能灯丝比英特尔强几个档次。当然这种处理器对于PC来说毫无意义。

更有意思的是，与sw26010相似的xeon phi 7200系列是今年推出的。所以，先问是不是，再问为什么。当然中国的CPU还可以，也还可以。

那为什么不民用呢？没有专利，没有授权，无法适应市场。

为了在国内生产CPU，我们要向国外支付相关的专利费，只需要建立一套专属的通信专利和协议。关键是你必须让其他电脑供应商承认这两点。否则没用。

美国阿贡国家实验室科学与工程学院主任彼得·贝克曼(Peter Beckman)曾在接受媒体采访时表示，“近年来，中国在超级计算方面进行了巨大的投入和努力，发展速度和成就令人惊叹。”而且国外的同事也开始羡慕中国，称赞中国是“国家在做事”(意思是中国做事挺有效率)。中国超级计算机系统“太湖之光神威”和“天河二号”仍然占据最新500强榜单的前两名。在某种程度上，中国在超级计算领域的成就与其工业、学术和军事能力高度相关。国人之所以自豪，不仅是因为“太湖之光神威”毫无压力地再次占据TOP500榜单的头把交椅，其速度比美国最快的超级计算机系统Titan高出约5倍，更是因为“太湖之光神威”使用了中国自主知识产权的芯片。而且“神威·太湖之光”在架构、高速互联、系统软件等关键技术上取得了前所未有的突破。“天河二号”使用英特尔芯片。

神威蓝光电脑系统组装的国产“神威1600”CPU。

在国内很多运营商看来，中国在超算领域取得的成就不应该让国人沾沾自喜。目前，美国能源部正在支持建设两个新的超级计算系统“Summit”和“Sierra”。位于橡树岭国家实验室的超级计算机“峰会”预计将于2018年投入使用，其计算性能将是“神威·太湖之光”的两倍左右。也就是说，2018年，美国将重新夺回超算领域的霸主地位。此外，英特尔等美国公司仍主导着芯片行业。例如，在最新的500强榜单中，有471个超算系统使用英特尔芯片，14个超算系统使用IBM芯片。

关于这个话题，有媒体直接引用中国曙光公司高性能计算机产品事业部副总经理庆忌的话称，“E级超算是世界各国竞相争夺的皇冠上的明珠，占领战略制高点非常重要，但从行业的角度来看，我们更本质的初衷是为全球用户提供更多的选择和可能”。平心而论，庆忌说得很好。中国发展超算系统不是为了碾压国外同行，而是为了服务全世界人民。

中国和美国同行在芯片领域还有很大差距。原因是什么？我搜了国内外很多网站，终于找到了龙芯中科胡在2018年初接受媒体采访时说的一些话，包括三点。

第一，如果用赛跑来比喻各国在芯片领域的竞争，中国过去连外国同行的背影都看不到，但至少今天能看到外国同行的背影，2020年能看到外国同行的后脑勺和头发。中国在后面拼命追赶，但外国同行也在前面拼命跑。中国必须有一个追赶外国同行的过程。第二，中国改革开放快四十年了。在这四十年里，中国取得了许多伟大的成就。而之前中国直接绕过了通用芯片CPU、操作系统、引擎、高端仪器等高科技技术。现在，中国要想由大变强，就必须回过头来攻克这些尖端技术。中国掌握这些尖端技术将是一个漫长的过程。因为这些高科技技术非常复杂，影响这些高科技产品的因素很多。中国只能一步步发展这些复杂的系统。再次，我国在通用芯片、操作系统、引擎、高端仪器等复杂系统的研发过程中，不是因为缺钱，也不是因为重大体制问题，最重要的是时间不够。而且中国要想研发出芯片、操作系统、引擎等可以量产、具有国际竞争力的产品，就必须在应用的过程中不断发现问题，然后在解决问题的过程中不断改进产品。

简单来说，中国在芯片等高科技领域的基础远弱于国外同行，导致中国在芯片领域的落后。事实上，今天在很多高科技领域，中国都是一个追赶者的角色。要我说，如果中国没有错过第一次、第二次、第三次科技革命，中国今天在高科技领域取得的成就肯定会比现在大得多，辉煌得多。我们不想追究新中国成立前100多年的历史。更何况，以中国改革开放40年来的发展速度，再过二三十年，中国一定会成为世界主要的高科技创新中心之一，造福全人类。

国产CPU并不落后。落后的是国内知识产权制度下的CPU生态。

中国超算，尤其是天河系的辉煌，来自于全球范围内中国设计师团队首次提出的异构计算，即CPU和GPU共同工作。当然，天河系列之前主要用的是英特尔芯片。后来美国商务部限制出口后，国产神威芯片首次登顶榜首，在神威太湖之光超算中继续保持中国超算在全球的领先地位。

现在大家看到的落后来自于用户体验差。这种差异不是来自于硬件的零散，而是来自于整个系统的不成熟磨合。

举个例子，如果我们现在拿劳斯莱斯的发动机，兰博基尼的空气动力学外形，创驰的蓝天变速箱，奔驰大G的底盘做一辆车，这辆车会碾压整个世界吗？

不能。因为这些系统不兼容。整个奇美拉车可能连满大街叫嚣的新思域都跑不掉。

国产CPU本来就是一颗孤独而健康的心。但是这颗心脏是不能放入任何活体的。要用的话，只能自己造一个人。

对我们来说造一个并不难。结果那人没有站起来，因为腿部肌肉没有反应，咣当一声摔倒了。

大家都说:国内心烂。

没关系。不断调整。继续来。

调整之后，人站起来了！大家都很激动，结果走了两步，动态稳定性不好，又摔倒了。

大家都说:国内心烂。

没事的。让我们继续做下去！

这次调整了！我们做的小人会走路了！跑步！多刺激啊！这个时候，正在训练跑百米的Intel平台主机像风一样从旁边经过，像个傻子一样看着我们的小人。

大家都说:国内心烂。

没关系...我们还能坚持下去。

在完成所有的调整后，我们的小人物站在了英特尔平台的win系统和苹果平台的OSX系统。他们必须忽略一般的成长时间差距，至少给用户同等程度的感受。

这一步，我们还没有做到。

但在这之前，我们花了30多年的心血，已经完成了。

题目，国产CPU不是垃圾。时间会告诉你一切。

国产CPU并不落后。CPU有很多种。比如手机的麒麟970，就是全球第一梯队CPU。主要问题是关于桌面通用CPU，主要是和市场有关，不是说中国不能研发生产这种CPU。说白了，后来者很难卖出几乎一样的台式机CPU。

这个问题就像问一个厨师，为什么你的茄子这么好吃？

电脑厂商不生产CPU，就像厨师只是做饭，不管怎么种菜。

记得在一次工程机械的展会上，有媒体人问某知名工程机械厂商，既然你们的起重机那么厉害，为什么要用进口柱塞泵？为什么不征服这个相关设备呢？当时厂家的回答是我们做整机，不是每个零件都要自己生产。工程液压泵不应由我们的装配厂开发，而应由专业生产液压装置的厂家开发。

超级计算机是巨型矿机，计算能力主要靠GPU实现。天河二号用的是至强CPU，n卡。太湖使用的自研神威CPU，据说有260核。

看太湖的数据，其实国内cpu技术并没有那么落后。但是通用CPU真的是一片空白，因为通用CPU基本都是X86架构。如果你想开发它，你必须要求别人购买许可证。大家都知道华为研发的ARM芯片麒麟，买断了别人的公版，自己做出来的。不买授权可以自己做，没错，但是你可以创建一个通信协议，做一个指令集，别人还得帮你做。否则主板不识别内存也不识别硬盘，还是空的。现在所有配件都只认X86。如果你的U非要做这个建筑，你一定要看美帝的脸。

而我们都要买版本，买专利，看脸。是不是正宗的国产CPU？

超级计算机并没有想象中那么神秘，它只是一个计算工具。有人输入计算条件，超级计算机就会输出计算结果。和买菜用的计算器是一样的，只是比例不同。

我们常用的家用电脑一般只有一个CPU，每个CPU一般只有2~8个物理核，可以用来玩游戏，看视频，浏览网页，因为这些程序背后只需要少量的浮点运算。如果要模拟飞机附近的气流和飞机本身的受力，需要有上千台CPU的超级计算机来完成。我们需要把空气和身体分成小块，分别计算每一块的运动和受力，然后综合得到整体的运动和受力。超级计算可以把一个大任务分解成并行计算，让繁重的计算任务快速完成。

如果把飞机模型中一个1立方米的立方体分成1立方毫米的小方块，你会得到1亿个小方块。一个普通家用CPU需要连续做1亿次运算，整个过程计算下来可能需要一整天。但是如果有10个CPU，那么1亿个小方块就可以分成10个点，每个CPU只需要计算1亿个方块，然后把所有CPU计算的结果整合起来，两个小时就可以计算出来。

如今，超级计算机已经广泛应用于气象与气候、石油勘探、大气与海洋环境、航空航天、宇宙模拟、密码学研究、核爆炸模拟、武器研制、材料科学、工业设计、地震模拟、动画渲染、深度学习、人工智能、生物医学、基因工程、数据挖掘、过程控制、金融分析、人类组织系统研究、公共服务等领域。因此，超级计算机成为强国必争之地。可以说，未来需要超级计算机来打破科幻片中所谓的“质子锁”。

“超级计算机”这个词并没有明确的定义，而是随着计算机产业的发展而变化。早期的控制数据公司机器可以达到竞争对手的十倍速度，但它们只是原始的标量处理器。到了1970年代，大部分超级计算机已经是矢量处理器了。从65438年到80年代初，超级计算机向大规模并行计算系统发展。这个时候，超级计算机是由成千上万个普通进程组成的。在1980年代中期，将8到16个向量处理器组合起来进行并行计算成为一种常见的方法。从1990年代到265438+20世纪初，超级计算机互连主要基于精简指令集的张量处理器(如PowerPC、PA-RISC或DEC Alpha)进行并行计算。

中国超级计算机现状在最近发布的全球超级计算机500强榜单中，中国共有214台超级计算机，数量排名第一，而多次蝉联榜首的神威太湖之光和天河2A分别位列第四和第六。日本在赶超北京失败的基础上，推出后续“福月”，时隔9年再次登顶，而美国超级计算机“Summit”和“Sierra”则被挤到了二三名。

虽然我们取得了很大的成绩，但是CPU仍然是我们的短板。比如过去天河二号用英特尔至强融核(Xeon Phi) CPU连续四次登上超算500强榜单。但自从2065438+2005年4月美国禁止英特尔向广州超算中心销售Xeon Phi CPU后，明显落伍了。

虽然可以用两三个国产神威芯片代替，但问题只能用一个特斯拉V100解决，只会增加复杂度。芯片越多，调度就越困难。这就好比一个5人的团队很容易管理，而500人的团队管理难度呈几何级数增加。

总结一下中国的超算之路，要想有大的进步，还是要补齐半导体产业链的短板。如果神威的CPU也能采用7nm工艺，HBM2内存，不一定会比日本的“富悦”短，谁胜谁负也是未知数。但我们缺少的恰恰是这个前提。

你说的是桌面CPU，影响桌面CPU的是软件生态(基本上是指令集生态)。举个简单的例子，国产CPU再强，如果不能运行Windows你会买吗？原因就这么简单，因为软件生态好的指令集专利被美国掐了，没有其他市场，自然不会做。

我们的cpu已经是世界领先了，比如华为的海思。但是通用处理器，比如电脑常用的X86 cpu，因为专利的原因，不是我们想做就能做的。所以我们做一个非常好的处理器，普通日常生活中用不到的，也就是只能接触到华为的手机，买回来都不知道。

纵观近几年，中国已经发展了十几年。哪项技术不是巨资积累的？

高铁、大飞机、载人航天、航母……这也得益于我们优越的社会制度，就是花钱办大事。在西方，花大钱是为了赢得各州和纳税人的同意，效率很低。比如美国建高铁，纳税人一认为短时间内没有利润回报，就会反对。

然后超级计算机也是钱堆出来的。只要钱多，出来只是时间问题。关键是那些大国都不舍得花钱，可见我们超级计算机的强大！

民用CPU不是简单的堆钱的问题。它的成本低得多，回报也高得多。毕竟是量产。我们也可以造CPU。关键问题是现有技术的成本太高。成本高，价格就高。价格高了，就没几个人买，没人形成生态系统。所谓生态系统，就是让全世界成千上万的开发者来开发这个CPU，一起发扬光大。就像微软的手机操作系统，技术很好，但是生态差。没有程序员在上面做手机app，甚至没有微信也很少有人买app...自然就会恶性循环，长不大。

超级计算机室不依赖于生态系统。反正他们自己玩，不计成本，只针对高端用户，不需要考虑用户体验。他们甚至可以用政策规定一些企事业单位必须使用。这是和普通民用CPU最大的区别。