中国超级计算机完成国产化，数年蝉联第一，启示华为寻找突破之路

超级计算机新一期的世界500强榜单在今年6月发布，中国部署数量全球第一，共部署了226台，全球占比45%，不仅如此其他排名国家的机器还是我国三大厂商提供的。从无到有，从弱到强，和华为一样都有类似的经历，而这些只会让自己更加强大。回顾我国超算的过往，历史总有相似的地方。

也曾"芯"事重重，最后自主国产

超级计算机在科研上的地位不言而喻，它是一个计算机集群，提供巨大的算力，在航空航天、生物医药、新材料研究，石油勘探等多个领域起到基础支撑作用。

在第6届世界互联网大会上，中国公布了E级百亿亿次超级计算机的原型机工作已经顺利完成，其性能速度更是远超之前我国的神威超级计算机，从而引发了大众的热烈关注。

E级超级计算机是指能够在一秒内进行数百亿亿次数据运算的计算机，也就是1000P级别，就是相当于"神威太湖之光"的120P级别超级计算机计算能力的8倍之多。根据我国重点研发专项的初步计划，总是在2020年正式实现E级超算的研发，结果超前一年提前完成项目。

中国在总体上其实是有三大超级计算机研制单位，分别是：曙光、天河、神威。目前都在紧锣密鼓的进行E级超级计算机的研制项目，此次展出的天河3号原型机在核心芯片上做到了自主独立创新，真正实现了超算的全国产。而且天河3号在运算能力上相当于天河2号的20倍，其存储能力更是突破了天河1号的100倍。

中国E级计算机天河3号，据悉是可以做到在一年内完成60亿人才能完成的数据计算量，同时在高铁维保识别上也是达到了一秒以内准确判断2800个零件是否存在瑕疵，这将大大缩减高铁维修的时间。甚至在大飞机风动实验中，需要两年时间才能完成的模拟仿制工作，在E级超级计算机帮助下只需要6天时间。

回顾中国超级计算机也有和华为现在的遭遇一样：

2015年4月份美国不让英特尔给中国四家超算中心以及国防科技大学出售高性能计算芯片，当时中国的"天河二号"使用的就是Intel Xeon E5处理器及Xeon Phi加速卡。

此时，无锡的江南计算技术研究就已经预料外部因素会影响中国超算的发展，所以开始自研处理器。无锡江南计算机研究所并没有选择英特尔的X86架构，因为担心会被英特尔靠不住，也同样没有选择ARM，甚至也没有选择开源的MIPS、RISC—V主流架构。

收购其他架构，在基础上再次创新

当时，还没有办法自研架构，无锡研究所选择了非主流的DEC公司的Alpha 21264指令集。DEC曾经在处理器市场也曾叱咤风云，不过逐渐衰败，其Alpha架构也早就不再更新，过了专利期限。即使无锡研究所直接使用，也不用担心被停止授权。

无锡研究所利用DEC的 ALPHA 21164A EV-56架构，终于在2010年成功研发了申威SW1600处理器，使用65nm工艺，16个RISC 64位核心。

而搭载申威SW1600处理器的神威蓝光计算机成为国内首个全部采用国产中央处理器（CPU）和系统软件构建的千万亿次计算机系统，其意义不言而喻，中国成为继美国日本之后成为第三个采用自主CPU构建千万亿次级超级计算机的国家。

推出全新自主研发架构，深化集群操作系统

后来，无锡研究所加紧研制，不再使用Alpha架构，推出了自己研发的指令集，并且专为高性能计算研发的指令集。在自研指令集上终于研发成功了申威SW26010。申威SW26010是中国首个采用国产自研架构且性能达到世界一流的计算机芯片。

SW26010采用260核心众核架构，乱序执行架构，频率1.45GHz，与其他国产处理器相比，申威系在性能上完全走在了前列，在世界范围内都是靠前的，SW26010的理论浮点性能高达3TFLOPS，SW26010可以直接访问主存，因此在实际使用效率上不见得就会比intel phi低多少，并且某些应用场合甚至可能大幅度超过intel。其单芯片处理性能相当于3台2000年全球排名第一的超级计算机的性能总和。

2016年6月，搭载了申威SW26010的"神威·太湖之光"毫无疑问拿下来全球超级计算机第一的位置，并蝉联四连冠。

当然硬件再强，更有大脑也就是操作系统支持不行。于是继续研发了国产系统神威睿思（RaiseOS 2.0.5），基于Linux开源代码，神威睿思操作系统主要应用于高性能计算与安全两个领域。

说到这里，你可能回想起华为海思芯片在设计领域一路发展，取得了不错的成绩，现在在推出鸿蒙OS，已经在新架构上的研发，面对众多不确定因素，悉数中国超级计算机的历程也许给华为不仅仅是提示和经验，也许就是破局良策。在西瓜视频创作人"国器"《百亿亿次超算诞生！运算性能超神威10倍，美日：中国成功弯道超车》里，关于超级计算机发展历程和自主化进，西瓜视频有着深度的解析，从超计算机的发展历程看，我们只有自强不息，才能永居高峰。

总结：

中国的超计算机是一个不断国产化和创新的过程，在高速发展的信息时代，一方面独立创新，一方面可以通过资本并购取得更快进程。

申威26010众核处理器可以说真正填平了与其他国家在超算领域的差距，摆脱了我国超算核心芯片困局，实现了自主系统软件、自主算法编辑，自主产权。

今年龙芯也推出完全独立自主的首个商用指令集LoongArch，兼容X86、ARM、MIPS，也就是说龙芯在MIPS上深度研发已经完成，基于独立架构和兼容性，CPU所需要的软件生态完美破局。青出于蓝而胜于蓝，未来我们将会看到不一样的中国芯，也会看到更加不一样的华为。

而对于中国制造、大国重器、强国利剑、超级工程方面的详细揭秘，请登陆西瓜视频搜索"国器"了解更多。

相关阅读：

美国唯中国不卖的超算芯片，我国一家企业成功突破，登顶全球首位

仅两年量产19nm内存，打破美韩技术垄断，中国长鑫的芯片破局之路

上西瓜视频，涨更多知识，获取更多新技能。