為什么中國有超級計算機 但是中國的CPU不行？
2017-12-12 作者：管理員
首先，超級計算機的算力大小并不依賴狹義上的CPU，超級計算機需要的是浮點算力，而目前市售CPU先天就有不足（比如你電腦上的酷睿系列，xeon e7 e5 e3系列），比起gpu和其他協(xié)處理器都差的遠。在天河一號和天河二號中，真正為超級計算機提供算力的是gpu和協(xié)處理器，就像你的pc，CPU調(diào)度，顯卡干活一樣。
那時候的硬件都是直接買的，天河一號和天河二號基本都用到了Intel xeon E5xeon phi ，甚至還有AMD的顯卡（真正的顯卡hd4870x2，連計算卡都不是）。之后美國開始對華限制出口，主要是禁運xeon phi，nvidia Tesla這樣的產(chǎn)品，CPU倒是沒那么嚴。太湖之光就開始自研處理器了，而且是在禁運之前就開始了（感謝評論區(qū)的補充）。sw26010本質(zhì)上和Intel lga接口的xeon phi的設(shè)計思路是相似的，眾核堆算力，至于工藝方面，是28nm，這個工藝放在2015年，可以說得上是主流工藝了，絕不算落后，而且能效絲毫不比Intel弱，還要強的多得多。當然，這種處理器給PC用毫無意義。更有趣的是，與sw26010設(shè)計思路相似的xeon phi 7200系列，今年才上市。所以啊，先問是不是，再問為什么，中國的CPU當然行，還很行。你問民用為什么不行？沒專利，沒授權(quán)，適應(yīng)不了市場。反對
首先，比處理器核心數(shù)？？？
國外超算是有計算卡的，不知道計算卡流處理器要不要算進核心數(shù)呢？要是算這個，估計他們都幾十億核心了。
還有，架構(gòu)不同比核心是什么操作？
要不要和phi比一下能效？
同時期xeon 7120p，61核，1.25Ghz主頻，fp64峰值1.22Tflops，制程是22nm，tdp 300w。sw26010，四片膠水260核，（含主處理器），每片計算核心是64核，fp64一共是3.5Tflops，到每片是0.8-0.9Tflops，但是能耗肯定會比phi低的多，總的來說是可以吊打Intel的。
制程28nm，至于原題主說的65nm，這絕對有問題，sw1610的swich芯片組是65nm的。而26010前代的sw1610都已經(jīng)采用了40nm工藝，同時期兆芯也是28nm的，所以65nm是不可能的。
很多學(xué)計算機的朋友會告訴你硬件設(shè)計。但其實啊，除了CPU設(shè)計的問題，另一個很重要的東西就是CPU加工。這屬于微納電子器件的范疇。一方面需要非常好的工藝流程（這種工藝往往需要長期的積累，這是一個材料學(xué)問題），另一方面制造高性能微納電子器件需要很精密的特種儀器與設(shè)備。這些工業(yè)儀器設(shè)備一臺動輒幾百上千萬美金（可能大小也就半個客廳大罷了）。當然這背后，自然就是一個龐大的現(xiàn)有利益鏈條。
比如光刻機，做CPU最核心的設(shè)備。全世界最好的光刻機是荷蘭人制造的，長期供應(yīng)intel，高通等少數(shù)企業(yè)。荷蘭人不敢得罪intel這種大金主（當然咯，他們也不太可能把最好的設(shè)備賣給中國公司）。
這東西設(shè)計，制造難度之大甚至不亞于航天飛機發(fā)動機。而中國的精密光學(xué)儀器技術(shù)也是不行的。
另外，歡迎優(yōu)秀的有志青年投身大硬件產(chǎn)業(yè)，加入清華大學(xué)，復(fù)旦大學(xué)，上海交大，電子科大，中科院物理所，半導(dǎo)體所，自動化所以及麻省理工學(xué)院，斯坦福大學(xué)，伯克利加州大學(xué)，伊利諾伊大學(xué)香檳分校以及德國柏林工業(yè)大學(xué)，慕尼黑工業(yè)大學(xué)，荷蘭代爾夫特工業(yè)大學(xué)等的相關(guān)科系，研究所。其他兄弟院校也很強，但以上算是整個微納電子加工產(chǎn)業(yè)研究的中心學(xué)校和研究所。
簡單的反問一句：中國CPU不行，那除了美國以外誰行？日本？目前已經(jīng)量產(chǎn)的最強日本CPU是SPARC64 XIfx ，它集成了32個SPARC核，浮點能力在1+TFLOPS，而我國的已經(jīng)量產(chǎn)的最強CPU是申威26010，浮點能力超過3TFLOPS.應(yīng)用處理器方面，日本目前沒有頂級應(yīng)用處理器的產(chǎn)品。臺灣？他就沒有HPC用的CPU，至于應(yīng)用處理器，大家都知道MTK X30和麒麟970的差距。X86方面，威盛投了共，很難說現(xiàn)在臺灣還有X86.韓國？他也沒有HPC用的CPU。應(yīng)用處理器方面，三星家的貓鼬和麒麟有一拼，各贏半年。英國？ARM的老家，但是ARM本身并不做HPC這個級別的高性能ARM處理器。德國法國意大利，沒有報道他們有HPC級別的CPU。也就是說當今世界還有能力開發(fā)HPC級別CPU的也就3個國家，TG再慘，也能混個世界第三，更何況，我共遠勝日本，其實是世界第二。至于說TG這邊依賴代工生產(chǎn)CPU，日本也一樣，從28nm開始富士通也依賴TSMC。TG目前還有個SMIC的28nm可用，未來還有14nm可以期待。日本人沒錢開發(fā)更先進的工藝，他們停留在45nm沒法前進了。
簡單的反問一句：中國CPU不行，那除了美國以外誰行？日本？目前已經(jīng)量產(chǎn)的最強日本CPU是SPARC64 XIfx ，它集成了32個SPARC核，浮點能力在1+TFLOPS，而我國的已經(jīng)量產(chǎn)的最強CPU是申威26010，浮點能力超過3TFLOPS.應(yīng)用處理器方面，日本目前沒有頂級應(yīng)用處理器的產(chǎn)品。臺灣？他就沒有HPC用的CPU，至于應(yīng)用處理器，大家都知道MTK X30和麒麟970的差距。X86方面，威盛投了共，很難說現(xiàn)在臺灣還有X86.韓國？他也沒有HPC用的CPU。應(yīng)用處理器方面，三星家的貓鼬和麒麟有一拼，各贏半年。英國？ARM的老家，但是ARM本身并不做HPC這個級別的高性能ARM處理器。德國法國意大利，沒有報道他們有HPC級別的CPU。也就是說當今世界還有能力開發(fā)HPC級別CPU的也就3個國家，TG再慘，也能混個世界第三，更何況，我共遠勝日本，其實是世界第二。至于說TG這邊依賴代工生產(chǎn)CPU，日本也一樣，從28nm開始富士通也依賴TSMC。TG目前還有個SMIC的28nm可用，未來還有14nm可以期待。日本人沒錢開發(fā)更先進的工藝，他們停留在45nm沒法前進了。
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