為何能買到美國處理器 歐洲最強超算性能僅中國的2.5%

　　據(jù)外媒報道，歐盟自己制造的超算中性能最好的是排在第33位的Mistal，速度為3147.8TFlops/s，僅僅是太湖之光的2.5%。而且這還是使用美國處理器的結(jié)果。如果算上從美國整機進口的超算，歐洲最強的超算是TOP500排在第8位的代恩特峰，速度為7788.9 TFlops/s。不過必須說明的是這套超算是由美國克雷公司生產(chǎn)的。

　　(代恩特峰)

　　據(jù)奧地利《反方雜志》網(wǎng)站報道，德國人康拉德·楚澤在1937年發(fā)明了電腦Z1。之后在1941年完成的Z3是世界上首臺能編程的計算機。而晶體管最早也是由歐洲人發(fā)明并申請了專利。在有不錯工業(yè)基礎，且能買到美國處理器的情況下，為何歐洲超算性能普遍一般，TOP500前10名少有歐洲超算的身影?

　　歐洲國家對超算支持力度有限

　　計算機從降生之初就和尖端技術研發(fā)和國防軍工結(jié)下了不解之緣。舉例來說，中國的104計算機在原子彈的研制過程中發(fā)揮了重要作用，107計算機曾經(jīng)服務于潮汐預報、彈道計算、核物理、力學、微波等諸多領域，109計算機和119計算機在我國研制氫彈的歷程中立下汗馬功勞，被譽為研制氫彈“功勛機”。

　　(107計算機)

　　即便歲月飛逝，進入21世紀后，中國建成的超算也承擔著很多尖端技術的科研任務，以及事關國家安全和國防軍工的特殊任務。天河一號的任務覆蓋了高性能計算的各個領域，包括石油物探、基因測序、裝備制造等。而在神威太湖之光超算上已經(jīng)有100多個大型應用在系統(tǒng)上運行，涉及氣候氣象、海洋、航空航天、生物、材料、高能物理、藥物、生命科學等19個應用領域。

　　歐洲國家今日在高性能超算上成就有限，其中重要原因就在于歐洲諸國在政治、軍事上受美國影響較大，很多需要使用高性能超算進行研究的課題，對中國來說是“剛需”，但對歐洲國家來說，由于有美國的庇護，或者可以從美國獲得技術支持，也就無所謂了。而且由于歐洲完全融入了以美國為主的產(chǎn)業(yè)分工體系，IC設計方面的大公司大多在美國，歐洲為數(shù)不多的亮點是ARM，但ARM在過去很長一段時間里一直做低功耗低性能的嵌入式芯片，而在智能手機興起之前，當時的ARM芯片是根本不適合用來做超算芯片的。

　　加上歐洲各國體量有限，不可能像中國一樣追求面面俱到，因而歐洲各國政府不可能像中國和美國政府那樣花大力氣發(fā)展超級計算機。而且由于和美國良好的外交關系，可以很容易從美國買到超算整機產(chǎn)品，或者是超算的關鍵子系統(tǒng)。而在這種幾十年造不如買的惡性循環(huán)下，對歐洲國家的超算整機研發(fā)，及其關鍵子系統(tǒng)的研發(fā)能力造成了較大的負面影響。

　　時至今日，歐洲國家的超算很多都是從美國進口，德國、法國、英國、瑞典、波蘭、瑞士、捷克等國家都曾從美國進口超算。

　　能買到世界頂尖的處理器并不意味著能建成世界頂尖的超算

　　幾年前，天河2號在TOP500榮獲世界第一之時，有媒體表示，把足夠多的手機芯片連起來就能超越天河2號，而且在網(wǎng)絡上流傳甚廣。但這個說法其實并不客觀。

　　超算系統(tǒng)可以分為軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)兩部分。超級計算機硬件系統(tǒng)主要由運算系統(tǒng)、互連系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)、維護監(jiān)控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)組裝設計等部分組成。超級計算機軟件系統(tǒng)主要包括操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)、并行程序開發(fā)環(huán)境、科學計算可視化系統(tǒng)等重要組成部分。

　　而處理器是超算的重要組成部分，但不是超算技術的全部。網(wǎng)絡上一些人將CPU技術等同于超算技術，進而因天河超算使用美國Intel公司的CPU而聲稱中國超算不具備核心技術的說法是不妥當?shù)摹?/p>

　　就以天河2號來說，除了計算節(jié)點的CPU和加速器是美國Intel公司的，互聯(lián)網(wǎng)絡、存儲、系統(tǒng)軟件、應用軟件、電源、冷卻等系統(tǒng)大部分都是中國人自己做的。特別值得一提的是天河2號的互聯(lián)網(wǎng)絡，在天河2號問世時，該互聯(lián)網(wǎng)絡在國際上也屬于頂尖水平，而且是中國的技術標準，中國自主設計。

　　(國防科大在互聯(lián)網(wǎng)絡方面技術實力極強)

　　因此，如果只是簡單粗暴的堆CPU和加速器的話，很可能會適得其反，比如受制于互聯(lián)網(wǎng)絡技術水平有限，造成這種做法并不能無節(jié)制的提升超算的性能——高速互聯(lián)網(wǎng)絡的難點在于超算的計算節(jié)點之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量巨大，延遲要求嚴格，當互聯(lián)網(wǎng)絡效率不足，就會導致數(shù)據(jù)擁堵，大幅降低超算整機系統(tǒng)效率。而超算的規(guī)模越大，對互聯(lián)網(wǎng)絡的要求也就越高。