歐洲最強超算為何用了美國處理器，性能還只有中國的2.5％？

據外媒在4月4日報道，歐盟自己製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的。

（代恩特峰）

據奧地利《反方雜誌》網站報道，德國人康拉德·楚澤在1937年發明了電腦Z1。之後在1941年完成的Z3是世界上首台能編程的計算機。而晶體管最早也是由歐洲人發明並申請了專利。在有不錯工業基礎，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和國防軍工結下了不解之緣。舉例來說，中國的104計算機在原子彈的研製過程中發揮了重要作用，107計算機曾經服務於潮汐預報、彈道計算、核物理、力學、微波等諸多領域，109計算機和119計算機在我國研製氫彈的歷程中立下汗馬功勞，被譽為研製氫彈「功勛機」。

（107計算機）

即便歲月飛逝，進入21世紀後，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、裝備製造等。而在神威太湖之光超算上已經有100多個大型應用在系統上運行，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，其中重要原因就在於歐洲諸國在政治、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，由於有美國的庇護，或者可以從美國獲得技術支持，也就無所謂了。而且由於歐洲完全融入了以美國為主的產業分工體系，IC設計方面的大公司大多在美國，歐洲為數不多的亮點是ARM，但ARM在過去很長一段時間裡一直做低功耗低性能的嵌入式晶元，而在智能手機興起之前，當時的ARM晶元是根本不適合用來做超算晶元的。

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展超級計算機。而且由於和美國良好的外交關係，可以很容易從美國買到超算整機產品，或者是超算的關鍵子系統。而在這種幾十年造不如買的惡性循環下，對歐洲國家的超算整機研發，及其關鍵子系統的研發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並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，把足夠多的手機晶元連起來就能超越天河2號，而且在網路上流傳甚廣。但這個說法其實並不客觀。

超算系統可以分為軟體系統和硬體系統兩部分。超級計算機硬體系統主要由運算系統、互連繫統、存儲系統、維護監控系統、電源系統、冷卻系統和結構組裝設計等部分組成。超級計算機軟體系統主要包括操作系統、編譯系統、並行程序開發環境、科學計算可視化系統等重要組成部分。

而處理器是超算的重要組成部分，但不是超算技術的全部。網路上一些人將CPU技術等同於超算技術，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的。

就以天河2號來說，除了計算節點的CPU和加速器是美國Intel公司的，互聯網路、存儲、系統軟體、應用軟體、電源、冷卻等系統大部分都是中國人自己做的。特別值得一提的是天河2號的互聯網路，在天河2號問世時，該互聯網路在國際上也屬於頂尖水平，而且是中國的技術標準，中國自主設計。

（國防科大在互聯網路方面技術實力極強）

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，比如受制於互聯網路技術水平有限，造成這種做法並不能無節制的提升超算的性能——高速互聯網路的難點在於超算的計算節點之間傳輸的數據量巨大，延遲要求嚴格，當互聯網路效率不足，就會導致數據擁堵，大幅降低超算整機系統效率。而超算的規模越大，對互聯網路的要求也就越高。

正是因為高速互聯網路的重要性，相對於在2015年才對中國四家超算中心禁售的Intel計算卡，高速互聯網路卻早就被美國列入技術封鎖的名單。目前，在這項技術上，以色列擁有非常高的技術水平，中國在技術上能與之並駕齊驅，只是在產業化上有差距。

總而言之，歐盟即便是可以買到美國的處理器，但是有性能一流的處理器並不意味著能建造世界一流的超算，所以歐盟自己製造的超算性能依舊非常有限，僅僅是太湖之光的2.5%。

誠然，這當中也有歐洲國家體量小、格局小、支持超算建設經費有限等因素。

歐洲國家嚮往高性能超算

在中國神威太湖之光和天河2號在TOP500刷榜之後，對於中國超算高高在上的性能，網路上有聲音表示，中國超算是用來刷跑分的，所以性能很高。而國外超算是拿來用的，滿足使用需求就行，所以性能低很多。高性能超算不是外國做不到，而是不屑於做。

但其實這種說法是經不起實踐檢驗的。

（神威太湖之光）

在天河超算、神威太湖之光超算問世之後，很多歐洲國家都前來尋求合作。

中國計算機學會高性能計算專業委員會秘書長張雲泉曾經表示：「世界上很多超算科學家都渴望大機器，當新的項目在舊機器上已經跑不動了，而他們國家的超算髮展卻相對滯後，所以一旦咱們國家的新機器面世，他們就很迫切地把自己的代碼、軟體拿過來和中國人一起研製，特別是在不涉軍涉密的科學研究上……來自歐洲的超算需求顯得很迫切……許多國外的朋友通過郵件找到我，說他們有個應用，希望和『太湖之光』聯合開展研究。還有法國大使館的科技參贊也專門找到我，希望中法之間簽訂戰略合作協議，讓法國的科學家到中國來使用『太湖之光』，這些合作我們都在落實當中。」

張雲泉還表示：「我國現在的超算研製能力比較富餘，廠商的能力也很強，我曾提出過這樣的建議，就是『中國的超算能不能出口，為歐洲研製超算，向歐洲輸出中國的計算能力』，法方也有這種想法。因為歐洲沒有很大的生產廠商，他們大多是購買日本和美國的機器，這對我國來說，是很好的機會。」

國家超級計算天津中心主任劉光明曾表示，包括德國國家科研機構於利希集團在內的國際企業用戶，表示希望藉助「天河一號」，逐步擺脫其他國家（美國）對其在超級計算機方面的技術控制。目前，該超算中心已經與於利希超級計算機中心簽署了合作協議。

（國家超級計算天津中心）

中國國家超級計算無錫中心副主任、清華大學副教授付昊桓介紹，新加坡國家超算中心在2016年參觀完之後，馬上就問「能不能買」？而且國內外還有很多機構對神威太湖之光超算非常感興趣。

因此，認為高性能超算不是外國做不到，而是不屑於做的觀點是經不起推敲的。

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