專家解讀中國“天河”晶片遭限售：丟掉幻想創造奇跡
原標題：專家解讀中國“天河”晶片遭限售：丟掉幻想創造奇跡
中國電腦學會高專委秘書長、中科院計算所研究員張雲泉發表演講：“中美超級計算的發展態勢分析與思考”。李揚超 攝
新華網消息（記者白瑞雪）：“沒事不惹事，事來了也不怕事。”“天河二號”主任設計師盧宇彤借用主持人汪涵在湖南衛視節目《我是歌手》中說過的一句話，表達她對美國限售晶片事件的看法。她透露說，“天河二號”的升級目標肯定能實現，時間也在可控範圍內。
盧宇彤是在19日舉行的中國電腦學會青年電腦科技論壇（CCF YOCSEF）特別論壇上發佈上述消息的。這也是美國公佈“限售令”以來中國“天河”團隊成員首次做出回應。
以“天河”為代表的中國超級電腦事業似乎正在面對一場危機。而出席特別論壇的業界專家幾乎沒有爭議地認為，長遠來看，這一事件對我利大於弊。
“中國超算不怕限售”
“沒有這次限售事件的話，‘天河二號’拿下6到8個冠軍沒問題。”中國電腦學會高專委秘書長、中科院計算所研究員張雲泉說。
根據計劃，位於國家超級計算廣州中心的“天河二號”將在2015年內從55P升級到100P以上。P為超級電腦的運算單位，代表每秒千萬億次的計算性能。這意味著，在每半年進行一次排名的全球超級電腦500強排行榜（TOP500）上，已經有了“四連冠”記錄的這套中國系統很可能會成為佔據冠軍寶座時間最長的機器之一。
而現在，由於美國商務部4月初出臺的限售措施，這一原本沒有懸念的預測變得不再確定。列入限售對象的4家中國機構，包括以“天河”為業務主機的三家超級計算中心和“天河”的研製者國防科大，限售的產品則直指已在“天河二號”上裝配近10萬顆的英特爾“至強”CPU。
CPU被譽為電腦的“大腦”。面對英特爾難以繼續武裝“中國大腦”的現實，“天河二號”升級所需的CPU能否以其他外國產品替代？或者，已在“天河”系列電腦上小試牛刀的國產CPU能否獨挑大梁？
一片猜測聲中，盧宇彤表示，“限售令”的確會給 “天河二號”升級計劃帶來一定的負面影響，但升級是一項複雜的系統工程，不會將成敗完全繫於CPU。
“美國有美國的政策，我們也有我們自己的發展計劃。”盧宇彤說，“天河”在選擇技術路線之初就進行過充分的風險評估，也針對各種情況制定了相應的預案和部署。這一次，當美國的“限售令”引發各方熱議之時，“國防科大內部非常平靜。”
“‘天河二號’升級到100P的目標肯定會實現。我們已有技術方案，待時機成熟會對外發佈。”盧宇彤說，“中國的高性能計算發展會主動應對各種挑戰，在未來不太長的時間內邁上一個新臺階。”
作為目前世界上速度最快的超級電腦，“天河二號”的強大計算能力與英特爾CPU的高性能密切相關，也離不開國防科大原創的體系結構、高速互連系統、作業系統、容錯技術、節能技術等核心技術。
“天河”無疑是吸收人類共同知識的成果，但無論是在奮力追趕的過去還是局部領先的今天，中國電腦研發者不止一次遭遇“限售”或“禁運”。
1983年，中國第一台真正意義上的超級電腦——每秒鐘計算1億次的“銀河-Ⅰ”研製成功後，《光明日報》以具有時代特色的語言發表文章說：“這些年來，有些電腦大國對中國實行封鎖政策，凡電腦高級技術、尖端設備一律對中國禁運。當我們提出購買它的百萬次級電腦時，他們態度傲慢，提出極為苛刻的條件。現在，‘銀河’機沉靜的微笑大概可以提醒他們不必如此目中無人了。”
《解放軍報》記載了一段上個世紀90年代的往事。“西方國家對我實施禁運，導致我某型戰機研製因缺少核心晶片而受阻……在人力物力、技術支撐極度匱乏的條件下，陳書明等人僅用不到兩年的時間，研製出我國首款用於戰機的晶片，按時實現戰機核心晶片的國產化替代，如今這型戰機已經成為我空軍主力機型翱翔在祖國藍天。”
“中國超算不怕限售。”張雲泉說，“曙光、神威、天河等系統的研發正是在禁運和封鎖中不斷壯大起來的。實踐表明，外國禁運的技術和產品，反倒‘逼’出了中國巨大的決心和潛力。”
“倒逼中國打造自主可控體系”
今天的技術語境下，“不怕”並不是民族主義的情緒化表達。
根據張雲泉的評估，“天河”系列超級電腦的國產化率約為70%，部署在濟南超算中心的“神威藍光”則達到85%以上。後者的CPU和系統軟體全部自主研發。
同樣得到較廣泛應用的國產CPU還包括“龍芯”和“飛騰”，其產業化是國家“核高基”重大專項支援的結果。作為與載人航太、探月工程並列的16個重大科技專項之一，這一從2006年延續至2020年的計劃期望擺脫我國在核心器件、高端晶片、基礎軟體領域依賴國外的局面。
但，業界專家們的共識是：進步很大，差距仍在。
據中科院計算所研究員、“龍芯”系列處理器負責人胡偉武介紹，由於編譯系統和微結構的差距較大，“龍芯”與國外CPU相比雖然主頻只差一倍，用戶體驗卻有數量級的差異。盧宇彤認為，構建“天河二號”服務陣列的“飛騰－1500”達到了“天河一號”時代的英特爾CPU水準，但目前距離國外先進水準還有3到5年的差距。
“核心技術的自主可控是國家戰略，也是國防科大一直努力的目標，不會因為美國限售與否而有任何改變。”盧宇彤說。
胡偉武指出，要改變中國IT產業受制於人的局面，光靠其中一兩項核心技術或一兩個產品的突破是不管用的，必須建立起自主可控的資訊產業體系，就象“兩彈一星”時代建立起自主可控的工業體系一樣。
“說得俗一點，就是要自己當老大，而不是給別人當馬仔。”胡偉武說，圍繞“龍芯”建立起一個完整的軟硬體生態系統而不是在英特爾、微軟控制格局下增磚添瓦，需要借助市場和政府雙重力量，也需要科技價值觀的轉變。
論壇執行主席、北京並行科技有限公司CEO陳健表達了相似的觀點：“英特爾不僅有市場領先的晶片，同時集中了全世界最優秀的調優工程師和上萬名軟體工程師，還有眾多的軟體公司提供全面的系統和應用軟體。”胡偉武希望到2020年，基於“龍芯”做軟體的能達到10萬人。
早在美國公佈“限售令”之前，中國電腦學會已向國家相關部門建議制定《反禁運法》——“其他國家對我國禁運的裝備、器材、技術及軟體等在我國研發成功之後，一定時期不得進口該國的同類產品或對其徵收高額關稅，以此作為反制措施，保護我國的國家利益、民族產業利益和科技人員的積極性。”
對於“反禁運”是否會因為缺少競爭驅動而固步自封的擔心，中國電腦學會秘書長杜子德表示，中國市場內部競爭已經足夠激烈，拿本國市場與國外產品博弈，不失為培育產業生態的一種手段。
胡偉武坦誠，“龍芯”是在罵聲中長大的。“‘海龍’市場裏看不到‘龍芯’，說什麼都沒用。判斷技術是否先進，不是看與美國人跟得緊不緊，而是看跟應用結合得緊不緊。”
由於大型軟體缺失等原因，應用至今是中國超算的最短板。雖然限售事件中不少輿論指向“不行”的國產CPU，自主可控的道路遠比打破封鎖、研發出高性能CPU更為漫長。
核心技術永遠買不來。在胡偉武看來，被限售“卡脖子”是件好事，有利於丟掉幻想。“中國人只要丟掉了幻想，什麼人間奇跡都可以創造。”
“科學將是最後的贏家”
針對美方稱“天河”超級電腦“被用於模擬核爆炸”的說法，中國國家超級計算廣州中心16日發表聲明說，該中心是一個完全開放、市場化運營的公共平臺，懷疑在此開展核爆炸模擬至少是缺乏基本的軍事常識。
儘管限售的真正原因必然比藉口複雜得多，美國的這一舉動顯然與中國“天河”接連問鼎直接相關。
超算領域異常激烈的競爭背後是國家綜合實力的較量，是國家前瞻性發展規劃的逐鹿。如果說當年日本“地球模擬器”的橫空出世推動了美國將超級電腦從軍用擴展至民用，中國“天河”的穩穩領先則進一步加劇了國際競爭，促使美國、日本、歐洲、印度、韓國等國調整其超級計算發展戰略。
2014年4月，張雲泉與多名中國超算專家一起赴美，就“中國超算是否已經超過美國”話題與美方展開戰略對話。“中美專家共同的研判結果是：中國整體實力特別是應用能力比美國差10年以上。他們放心了。”
僅僅過去一年，美國人的想法似乎又變了，一方面給中國超級電腦升級設置障礙，另一方面加快推進自己的性能跨越，宣佈將為3個國家實驗室建設超過100P的超級電腦。
“我們沒有必要去分析美國究竟怎麼想的，只需專心做好自己的本職工作。”盧宇彤說：“這次限售再次證明，超級電腦是各國政府戰略佈局的重點；無論國際形勢如何變化，中國都會堅定不移地發展國產超級電腦系統。”
在提振民族自信心的同時，國產系統也在日益頻繁的國際合作中彰顯了人類以科學計算向挑戰性問題求解的初衷。
基於“天河一號”，國家超級計算天津中心廣泛開展與美國、亞太地區和歐盟地區的超級計算中心、高性能計算研究機構之間的技術交流合作。利用“天河二號”，德國慕尼黑工業大學等團隊對1992年美國加州蘭德斯大地震進行了模擬研究，美國佐治亞理工學院開展抗艾滋病毒藥物作用機理研究，均取得重要成果。
CCF YOCSEF舉行特別論壇的4月19日是“摩爾定律”誕生50週年紀念日。這一偉大定律所描述的技術發展速度，在今天的世界超算領域呈放緩態勢。這樣的背景下，中國的“一枝獨秀”似乎更為顯眼。
“這是一個有趣的變化。許多年來，美國都以擁有世界上最快的超級電腦而驕傲，但現在，中國成為這一榮譽的擁有者。與這個變化本身相比，更重要的是變化背後的努力——中國多年來在電腦產業上的巨大投入。但無論怎樣，其結果只會是推動科學的發展，科學將是最後的贏家。”在“天河”首次奪冠的2010年，英國愛丁堡大學並行計算中心主任阿瑟·特魯說。
