视频请见下面链接: 让拜登害怕的中国超级计算机,究竟有哪些超能力? 之前讨论过美国的芯片荒,今天的话题也和芯片有关,那就是全球科技领域的尖峰对决——超级计算机! 2021年4月8日,美国商务部宣布将7个中国超级计算机实体列入"实体清单",声称其涉嫌"破坏军事现代化的稳定",并且与"美国国家安全和外交政策利益背道而驰"。这些入选"拜登优选"的企业将被禁止使用包括芯片在内的"美国技术"。 1、天津飞腾信息技术有限公司 ; 2、上海高性能集成电路技术中心; 3、成都申威; 4、济南超算中心; 5、深圳超算中心; 6、无锡超算中心; 7、郑州超算中心; 巴拉巴拉说这么多,核心意思就一个,我不要你觉得你能研发超算,我要我觉得你必须停止研发超算!好么,拜振华也研究"明学"? 我突然发现如果这个世界是饭圈儿,拜振华就是川建国的黑粉!上岗前把川建国骂得一无是处,接班后却在针对我们这件事上全盘接受并且升级:关税继续收,供应链替代继续搞,高端科技继续封!尤其超算,这个美国目前仍能引以为傲的尖端科技,更是绝对不能放过! 老实说这种毫无新意的操作让我感受到了一种黔驴技穷的调调,不过这种锲而不舍、无所不在的强力封锁,换成任何一个心态怂、实力弱的,也早就像我腾哥一样认输了:"毁灭吧,赶紧的,累了!" 可我们偏不! 不过光有态度不行,还要做到知己知彼,所以关于超算本身,我们还是要搞搞清楚的,比如: 1、超算为什么被称为天顶星技术,有哪些改变人类未来的能力? 2、超算和超算之间拼的是什么?中国超算在江湖上究竟什么地位? 3、美国制裁会打倒中国超算吗? 一、超算:算天、算地、算人! 1991年春末,沙特阿拉伯首都利雅得的天空笼罩在战争的阴影之下。从伊拉克升空的"飞毛腿"导弹以势不可挡的杀机打向阿拉伯半岛第一大城市。 千钧一发之际,美军"爱国者"反弹道导弹系统将逼近利雅得的导弹成功拦截,一场看似避无可避的灭顶之灾在高空炸成火花…… 这是一场被对手全程掌握的轰炸,"飞毛腿"点火升空的那一刻就被美军卫星捕获,10800公里之外的五角大楼内,超级计算机随即就将"飞毛腿"的轰炸轨迹、到达时间,以及反击时间、方位发送给"爱国者"导弹基地。 这一切不超过5秒钟…… 这是1991年,海湾战争中一次平平无奇的轰炸和反制。许多年后,我们意识到这是一场改变人类历史走向的战争。 这一年,美国凭借超强的制空、制电磁优势,用6周空袭+4天的地面战斗取得压倒性胜利。这场由隐形战机、精确制导弹药和空间情报构成的"现代化战争",让美国走出了朝鲜战场、越南战场接连被锤的阴影,向全世界重新定义了什么是"战争"。 这一年,苏联没等到老对手陷入战争泥淖,自己却在内外倾轧中没能力给盟友撑腰,后来彻底"弃疗"…… 这一年,我们惊觉战争不再只是大兵团对阵,信息化将是一个即便从零开始也要拼命追赶的课题。 正应了大秦帝国里的那句"大争之世,列国伐交频频,强则强弱则亡",只不过这次对决的巅峰不是金戈铁马,而是信息化。 因为有眼睛的都能看出来,"爱国者"只是台前的功臣,真正在幕后决定胜负的是战争大脑——超级计算机! 说起超级计算机,美国人可就不困了。因为就是美国人最早释放了超算的superpower。 1940s,二战前线的美军急需先进火炮,而研制火炮需要一台"计算速度比炮弹飞行速度还快的"计算机。正在拼二战的美国火速立项,要钱给钱,要人给人。其中就有"数学奇才"、曼哈顿计划高级顾问、后来的"现代计算机之父"的冯·诺依曼。 1946年2月,人类第一台通用计算机ENIAC横空出世,能在1秒钟内进行5000次加法运算和400次乘法运算,是机电式计算机的1000倍、手工计算的20万倍。 此后,不断晋级的超算技术成了美国军事进化的最强加速器。之后的几十年聪明的美国人逐渐把这种洪荒之力应用到了国防、经济、能源、财政、科学等领域。 你可能会疑惑,超算和普通电脑相比,究竟强大在哪儿? 不多,就两点,第一是快!第二是无所不算! 首先超算能以超高的效率处理海量数据。目前全球顶级超算的计算速度是以每秒亿亿次来衡量的。比如国产超算"神威太湖之光",计算速度达到9.3亿亿次/秒,1分钟的计算量相当于全球72亿人用计算器持续计算32年,大概等于200多万台普通电脑。 其次超算能预知未来,比如: 上能算天,远到推算宇宙的演化,近到预测最近一周的天气; 下能算地,既能做地震模拟,也能评估污染,比如最近日本核废水事件,有关核废水57天污染半个太平洋,3年内污染整个太平洋的说法,就是超算算出来的。 还能算人,不仅能做人类基因图谱的分析,遇到疫情这样的大事儿,还能用协助药物筛选检测。比如我们的超算长沙中心就建立了"人工智能抗疫大数据平台",协助药物检验和疫苗。美国科学家们也征募超级计算机Summit助力药物开发。 最关键的是,超算能模拟极端条件,以高效、低成本的方式打造黑科技: 比如,美国第一个将超算运用到核武器模拟试验,此后就以爱与和平的名义要其他国家停止核实爆,因为自己用电脑算一下就行了,很机智有没有。 比如,超算可以模拟精密的军事演习,在对手出招之前,就能通过计算和分析得出对应方案。 再比如,汽车、飞机制造需要风洞,而超算可以模拟测算空气炉体动力学结构,减少研发时间和成本。 2005年,美国总统小布什曾经咨询美国信息技术委员会:"超级计算机有什么用?"委员会的回答是:"计算科学是确保美国21世纪战略地位的重要手段,而超级计算机是实现计算科学最重要的载体"。 计算能力是一个国家的核心能力被正式盖章。就像琉璃甲之于天下武库,谁掌握超算就拥有预知未来的眼睛,驱动万物的原力,慢一步不是第一第二的差别,而是生与死的距离。 这就注定了,超算一开始就是发达国家私藏的"神器"。所以当我们怀着热忱的求知欲想要加入世界超算俱乐部的时候,得到的回答是:"你不配!"。 二、中国超算:从鄙视链底端逆袭 毫无意外,这又是一个开篇无比憋屈,后续无比炸裂,未来无比挑战的故事。 首先超算的"爸爸"是美国这件事儿你们都知道了,超算的力量一旦被见识到了,那就是所有国家都想要的"神器"。 这么办?买喽!我们一开始也是这样想的,但是命运加之在弱者身上的考验往往异常残酷,有时候就连痛快花钱当"上帝"的机会都没有。 一切都要从玻璃房子开始说起。上世纪80年代,当时的中国石油工业部物探局重金从美国购买了一台IBM大型机。然后搞笑的来了,这台计算机要放在玻璃房子里,日常由美方人员使用,禁止我方工作人员靠近,24小时开监控。监控日志要还要定期交美国审查,计算机的启动密码和机房钥匙也要由美国控制。 我们虽然花钱了,但是不能靠近、不能使用、更不能研究!日常被像防贼一样防备! 这还能忍? 不想受气,就只能自己搞! 我们顺着时间线捋下来就能见识到世界的参差,以及参差是如何被抹平的。 总体说,我们用了近40年时间,实现了2项超越,还有一项正在追赶。 首先是单机性能登顶:作为超算的主场,从1993 年开始,美国田纳西大学、德国曼海姆大学以及美国能源部的伯克利国家实验室,每年会发布两次全球前 500 的超级计算机排名(TOP500)。 1983年12月,我国第一台每秒钟运算达1亿次以上的计算机——"银河"研制成功后,就开启了超算世界的征程。2010 年 11 月,中国的"天河一号A"第一次登上了全球超级计算机榜首,打破了由美国、日本交替把持第一的垄断局面;2013年"天河二号"再度成为世界最快的超算。 这个变化让美国有点慌?于是2015年,美国宣布制裁中国超算相关实体。 我们也有点慌,果然核心技术是美国的就是不牢靠啊!不行!要搞国产化! 于是2016年装载着四万多个国产申威CPU支撑的"神威·太湖之光"夺得了世界超算榜首。这个申威就来自喜提拜登优选的成都申威,不得不说拜振华眼睛够毒。 2017年,天河二号用国产的matrix2000替换了英特尔至强(Xeon Phi),计算速度从3.39亿亿次提升至6.14亿亿次。嗯,matrix这个名字可能是要致敬下黑客帝国的"母体"——Matrix。呵呵,就是这么诛心! 顺便再说一句,如果有人说中国超算的第一是芯片是堆出来,请直接语言打脸他。芯片性能提升不是简单的累积,而是需要高效的系统架构。所以我们国产化是含金量的国产化,不能简单的堆积。 然后就是超算上榜数量第一:2016年我们不仅有神威·太湖之光,还是超算数量大爆发的一年,此后中国超算总量开始蝉联世界第一。2021年,中国入围TOP500的超算增长到了228台,占据半壁江山。 相比之下,美国入围的超算只有117台。在无人在意的角落,实力上的差价再次被扩大。而总算力上,美国超算占比为37.1%,中国超算占比虽然只有32.3%,但差距在进一步缩小。 和中国超算一起成长的还有中国厂商。联想、曙光、浪潮成为全球前三的超算供应商,占TOP500份额超过62%。国产化的含量越来越高。 总之,美国一通制裁,最后制裁了个寂寞!在此真心想说,对于向来不服输的中国人,真正的封锁恰恰是无限制的低价供应,而不是激起所有人民族自尊心的制裁。 可惜,这个道理美国人不懂,如今时移世易,配不配的已经不是你说的算了! 中国人已经用40年的时间从鄙视链的底端跻身超算的第一集团,而且正在迈向下一个更高、更有挑战性的目标——E级超算进发! 三、大国对弈:决战"超算"之巅 相比现有超算,E级超算的速度由亿亿次/秒提升至百亿亿次/秒!可以说是超算领域高端信息技术创新和竞争制高点了。 目前想要夺取这个制高点的国家和实体包括中国、美国、日本、欧盟。 美国2019年底就宣布建造"极光""前沿"和"酋长岩"三台E级超算,预计2021年至2023年交付。 中国则在2018年率先公布原型机,计划中的"天河三号"、"神威"E级、曙光预计在2022年前问世。 明眼人都看得出来,在这场对弈里,日本和欧盟属于乱入,无论是核心技术还是烧钱,E级超算最后都将是中国和美国之间的竞赛。《日本经济新闻》更是干脆承认,在资金实力上处于劣势的日本很难和中美展开同场竞技。 当跑道上就剩下两位选手时,这场竞赛的意义就被升华了。表面看,在高关税没效果,中国制造又很难被取代的尴尬情况下,美国打出的"超算"牌是在精准打击高科技,最好把我们永远的锁在产业链的中低端。不过除此之外,美国关于超算还有更深的意图,那就是独占"资源新大陆"——信息数据。 人类从结绳记事时期就开始记录数据,后来又发明纸笔记载,进入信息时代,计算机成为储存数据的载体。数据本身没有意义,但超算可以将数据加工成具有决策引导意义的信息资产。 想象下,出门前你打开手机导航就可以预知路上是否堵车,大概什么时候到。如果你掌握了地球上70亿多人衣食住行、生老病死的终极数据呢?如果你掌握了山川、河流、海洋等一切地理水文数据呢?如果你掌握了工业、农业方方面面的经济生产数据呢? 就像流浪地球的moss,在地球被木星"捕获"的那一刻,就已经提前推算出N个救援方案。 科学的发展步步艰辛,可科幻能带我们提前穿越到未来。如果有一台足够强大的超算将散落在每个角落的碎片高效整合起来,我们是不是会拥有预测未来、趋利避害的能力?世界能不能以一个更精密高效的方式运转。人类文明是不是将以一种从未有过的速度向前奔涌? 曾经这个世界上没人比美国更懂超算,现在一股神秘的东方力量也发现数据信息的价值。双方在探索超算这件事上目标一致,所以竞争难免。 我不由得想到一个有趣的对比: 《黑客帝国》中,人类面对机器文明的强大时高喊:"否认你的感官冲动,就是否认我们作为人的基本条件"。 《流浪地球》中,人类面对看似无可挽回的毁灭时说出:"无论结果如何,人类的勇气和坚毅,都被镌刻在星空之下"。 两种不同底色的文明内核,恰恰代表着人类一体两面的欲望和信念,两者相辅相成,成为推动世界前行的动力。 可问题是,那个高喊为"欲望"奋进的美国,越来越难凝聚所有美国人的梦,从自信蓝星第一到不再任内被超越就不算输。 而愿意为信念而奋斗的我们则迎来一个前所未有的机会,历史已经不止一次告诉我们,那些杀不死我们的只会让我们更强!所以在人类奔赴星辰大海的征途中,必须有中国超算的姓名!中国超算必须冲!冲!冲! 全文完,感谢阅读。 原创不易,还请顺手点个赞吧~ 更多内容尽在"不良博士 "公号,欢迎关注。 参考资料: 1. 向E级超算冲刺:专家回顾中国超算发展史从耻辱到逆袭的传奇之路,高博 2. 美国再制裁中国飞腾等7家实体 指向中国超算产业链,杜知航等 3. 中国超算:「银河」「天河」的故事,龚盛辉 4. 纪录片《你不知道的中国》S303 5. 《大国创造:天河三号》 6. 美国第三次将中国超算相关企业纳入实体名单! 赵秋艳 7. The World’s Most Powerful Supercomputer Has Entered the Fight Against Coronavirus (译文:对抗冠状病毒,世界上最强大的超级计算机已加入战斗),Emily Mullin 8. 全球超级计算机最新榜单:日本ARM机意外夺魁,英伟达成首选