中国超算曾称霸榜单，如今低调行事，是不屑竞争还是战略转变？

健康生活 2025年02月20日 05:15 2 admin

一台千万亿次级别的超级计算机，每年的耗电量几乎等同于一座中型核电站的发电量。

以我国的“天河二号”为例，其每年耗电量约达2亿度，每周的电费支出就高达80万元；即便是曾创下节能世界纪录的“神威・蓝光”，每日电费也需6万元之多。

“天河二号”

为保障“天河二号”的稳定运行，南方电网专门铺设了两路独立且互为备份的电源线路；广州市政府更是在3公里外，为其兴建了一座冷水厂，冷却水循环后温度从8度升至21度，水量极为可观，甚至足以支撑起一座大型澡堂。

由此可见，超算的运行不仅需要强大的电力支持，还离不开完善的配套设施，这也正是清华大学配置超算面临重重困难的根源所在。

郑伟民教授曾指出，高性能计算在东部地区难以大规模推广，并非因为电力供应不足，而是其强大的运算性能带来了极高的能耗。而这种强大的性能，正是在全球超算竞赛的激烈角逐中催生出来的。

在这场持续数十年的科技较量中，各国都不敢有丝毫懈怠，因为一旦在超算领域落后，就可能在多个关键领域陷入被动。

中国的超级计算机曾展现出强大的实力，在全球超算500强排行榜上，累计有7年位居榜首。然而，近年来中国超算在登顶之路上遭遇了挑战，暂未再次登上榜首。

回顾中国超算的发展历程，可谓充满了艰辛与挑战。

20世纪70年代，我国在研制第二代核武器时，深刻认识到缺乏每秒运算1亿次的超级计算机，研究工作将寸步难行。

迫于需求，我国从美国CDC公司进口了两台超算，但美方提出了苛刻的附加条件，要求对中国使用超算的过程进行透明监视，这便是中国超算发展史上著名的“玻璃房事件”。

此后，我国也曾尝试从日本进口超算，然而日方提出的条件更为繁杂，最终未能达成合作。

1978年，邓小平同志明确指出，中国要实现四个现代化，巨型计算机不可或缺。

同年6月6日，国务院和中央军委联合发布通知，成立中国人民解放军国防科技大学。

时任该校计算机研究所所长的慈云桂教授毅然立下军令状：确保运算速度达到每秒1亿次，不打丝毫折扣；严格按照预定时间完成研制，一天也不拖延；精准控制预算经费，一分钱也不超支。在如此艰巨的任务面前，中国科学家们凭借着顽强的毅力和卓越的智慧，成功兑现了承诺。

慈云桂教授

1983年，“银河”超级计算机横空出世，运算速度达到每秒1亿次，使中国成为继美国、日本之后，第三个具备独立生产超级计算机能力的国家，为中国超算事业的发展奠定了坚实的基础。

2010年，“天河一号”首次在全球超算500强中夺冠；

2013年，“天河二号”再次登顶，并与“神威・太湖之光”一同占据榜首长达5年之久。

然而，2018年“神威・太湖之光”被美国的“顶点”超越，此后中国超算再未重回榜首。

目前，美国的“前沿”成为全球首台公开的E级超算，美方曾一度为此欢呼雀跃，认为在超算竞赛中取得了胜利。但诸多外媒对此提出了不同看法，《纽约时报》曾报道，有内部消息称，仅在2021年，中国就已拥有两台E级超算，目前中国至少有三台以上的E级超算正在运行。

《金融时报》也有类似报道，美国科技媒体The Next Platform更是指出，中国正在运行的两台E级超算分别为“神威・海洋之光”和“天河三号”，其中“神威・海洋之光”在Linpack基准测试中的峰值性能达到每秒1.3亿亿次。

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综合各方公开信息，中国目前有三台E级超算项目正在同步推进，分别是“天河三号”、“神威E级”和“曙光E级”。

虽然这三个项目的原型机在几年前就已投入使用，但它们完全体的研发进度尚未公开。

值得一提的是，中国团队基于“神威”超算再次荣获戈登贝尔奖，这在一定程度上打破了量子计算领域的竞争格局。

中国团队基于“神威”超算再次荣获戈登贝尔奖

中国减少参与E级超算的登顶竞赛，并非意味着实力的衰退，很可能是因为更加注重超算的实际应用，毕竟美国常常对在科技领域领先的国家实施制裁，这种科技博弈一直存在。

中国超算团队在技术创新方面取得了显著成就，例如“天河”团队率先提出的CPU与GPU异构体系架构，兼顾了性能与功耗，如今已成为全球超算领域的主流架构之一。

从2013年6月至2016年6月，“天河二号”一直稳居全球超算500强榜首。

在此后的5年时间里，全球超算500强中采用异构架构的超算数量从94台增长至146台，就连美国最新的“前沿”E级超算也采用了这一架构。

然而，中国超算在发展过程中也面临着一些亟待解决的问题。

在硬件层面，国产处理器与国际最先进的芯片相比，仍存在明显差距；在应用生态方面，超算的使用便捷性有待提高，使用超算往往需要先进行复杂的软件移植工作，且目前绝大多数超算底层软件库由美国研发；在人才生态方面，受互联网行业的冲击，超算领域尤其是应用领域的人才短缺问题较为突出。

之前是国外芯片

以国家超算无锡中心为例，并行优化部主管刘钊表示，近年来该中心人员一直较为紧张，应用领域人才仅占研发团队的三分之一。

此外，中国超算在算力总量上也有待提升。

在最新的全球超算500强榜单中，中国虽然有175台超算上榜，数量位居世界第一，但总算力合计为530千万亿次浮点运算每秒，排名世界第三。

全球超算500强榜单中中国世界第一

提升超算实力不能单纯依赖国家的资金投入，更需要构建产业与研发的良性循环，通过应用需求来推动技术创新。

华为曾提出，“泛在算力”是智能社会的基石。

所谓“泛在算力”，是指算力与日常生活深度融合，虽无形却无处不在，这是算力应用的最高境界。实现“泛在算力”的前提是拥有足够高的人均算力。

目前，全球各国算力发展水平参差不齐，低算力国家人均每秒浮点运算能力为1000亿次，高算力国家则为2.5万亿次，全球整体仍处于智能社会的起步阶段。

只有当人均算力达到每秒10万亿次浮点运算时，才能真正迈入“泛在算力”的智能社会。截至2022年6月底，中国算力总规模位居全球第二，但中国的目标是成为全球第一，特别是在人均算力方面取得领先，并实现最佳的“泛在算力”状态。

“东数西算”工程的实施，是中国向“泛在算力”目标迈出的重要一步。

目前，中国超算的分布大致遵循胡焕庸线，主要集中在东部地区，而西部地区拥有丰富的风能、太阳能等清洁能源，却未能得到充分利用。

“东数西算”通过优化算力资源的布局，将东部的算力需求与西部的能源优势相结合，使超算不再仅仅是科技展示的象征，而是能够切实服务于各个领域。

国家能源局局长张建华指出，数据传输的成本低于电力传输，这一工程将带动光纤传输设备供应商、施工企业、电力运营商、西部建筑企业和建材等多个产业的发展，形成一个庞大的产业生态。

郑伟民教授认为，在高性能计算、人工智能计算和大数据处理这三大计算类型中，高性能计算和人工智能计算适合布局在西部地区。

因为高性能计算过程中数据交换量相对较小，而人工智能训练周期较长，在西部进行训练可以充分利用当地的能源优势。

可以想象，在不久的将来，西部地区的沙漠边缘、雪山脚下、大河源头，将遍布正在进行训练的机器人，它们或有形或无形，在知识的海洋中竞相学习。

“东数西算”工程的推进，将使西部地区焕发出新的活力，成为中国科技发展的新引擎，为实现中华民族伟大复兴的中国梦注入强大动力。

以超算为首的算力资源向西部转移，将赋予西部独特的科幻魅力，使其成为孕育创新与梦想的热土。西部地区拥有广阔的战略纵深、丰富的新能源资源，以及令人向往的自然景观和自由精神，这里不仅是中国未来发展的重要战略支撑，也将成为下一代人追求科技梦想的“星辰大海”。

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文本内容源自@虎嗅APP的视频内容

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