中國高性能計算機發展與政策 “曙光”之路的“三叉戟”
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翻越中國高性能計算發展道路上的“三座大山”
縱觀中國高性能計算的發展，是中國科研人員艱苦奮斗、開拓進取的歷程，翻越了打破封鎖（1956—1995?年）、打破壟斷（1996—2015?年）和引領創新（2016?年至今）的“三座大山”（表?2），逐步縮小了與國外研制水平的差距，并最終在整機系統設計和關鍵技術上取得了世界領先的成就。
打破封鎖
這一階段，我國在國外封鎖的條件下，研制專門的高性能計算機為“兩彈一星”等國家重大戰略需求提供支撐。研制機器的主要應用在國防軍事領域，以及傳統科學計算領域。代表性的系統包括電子管計算機（如?103?機、104?機、119?機）、晶體管計算機（如?109?乙機、109?丙機）、基于中小規模集成電路的計算機（如?DJS?系列、757?機、“銀河－I”），以及基于超大規模集成電路的計算機（如“銀河－II”“曙光一號”“曙光?1000”）。由于國內發展電子計算機技術本身起步比國際上晚，再加上西方國家的封鎖和禁運，這些機器的研制只能采取“全部采用國產器材，依靠自己的技術力量”的技術路線，大都耗費了較長的研制周期，研制成果也不可能實現商品化、產業化，但對打破國外的封鎖都具有里程碑式的意義?！笆锕庖惶枴闭Q生后僅?3?天，西方國家便宣布解除?10?億次計算機對中國的禁運。
打破壟斷
隨著國內各行各業對高性能計算的需求急劇增加并呈多樣化，以及改革開放的浪潮，很多國外高性能計算機品牌（如?IBM、HP、SGI、SUN?等）涌入中國市場，這些國際巨頭在民用市場形成了壟斷地位。根據國家“863”計劃的部署，智能中心承擔起探索在改革開放條件下研制高性能計算機的新路的重任，做到“既要頂天，又要立地”。曙光機群高性能計算機在市場上的強力競爭，徹底改變了由國際大廠商制定的游戲規則，迫使國外大公司采取“跳樓價”。曾經在一段時間內，IBM?服務器在中國市場上的平均折扣已大到不可思議的?94％，即標價?100?萬美元的服務器平均只賣?6?萬美元。正是因為在技術和市場兩方面都具備了能與國際巨頭媲美的實力，對很多行業應用性能更高、價格更便宜、功耗更低，中科曙光成為國內第一家以高性能計算機為主業的上市公司?！吧裢薄疤旌印毕盗谐売嬎銠C通過建設國家超算中心，也服務了大量的高性能計算的用戶。目前，高性能計算在我國科研單位、大學基本實現了普及。
引領創新
由于高性能計算機的“國之重器”的特殊屬性，當中國的高性能計算機技術和產業水平發展起來后，西方國家開始從產業鏈條和技術層面進行遏制。一方面，在核心部件上“卡脖子”，如高性能處理器、高性能加速器、高性能互聯芯片；另一方面，加快發展顛覆性的架構與核心技術。我國高性能計算的科技人員已經意識到這一嚴峻局勢，決心走上引領創新之路?！笆锕狻薄吧裢薄疤旌印倍奸_始自主研制高性能處理器和加速器，用自己的核心部件構建世界上最快的計算機。2010?年?6?月，“曙光?6000”系統排名世界第二，從此開啟中國高性能計算機持續占據超算排名前三甲的序幕?；?Intel MIC?異構眾核的“天河一”“天河二”系統和申威片內異構眾核處理器的“神威·太湖之光”系統分別排名世界第一?；凇吧裢ぬ狻背阆到y上的應用獲得了?Gordon Bell?獎?；诤９馓幚硇酒摹笆锕?8000”（Nebula－AI）的多個負載的實測性能也超過了排名世界第一的Summit。
在面向數據密集、人工智能、生物基因測序等新型應用上，智能中心發展了突破性的架構和關鍵技術。智能中心早在研制“曙光?4000”系統的時候就開始把數據密集型應用作為重要的負載，針對應用負載呈現的訪存空間不規則、訪存時間也不規則、計算－訪存比低的科學問題，發展了高通量計算的基礎理論、關鍵技術、核心芯片與整機系統。針對人工智能應用，發展了基于“寒武紀”神經網絡處理器的智能超算系統，性能預計將沖擊世界最高指標。
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