为什么有人说中国有最顶级的超级计算机,却没有一个能用的消费级CPU?

2024-05-15

1. 为什么有人说中国有最顶级的超级计算机,却没有一个能用的消费级CPU?

第一,中国在计算机领域属于追赶者,要知道世界上第一台电子计算机埃尼阿克(ENIAC)是1946年诞生于美国,而那时候我国还处在抗战阶段。所以从技术积累的角度来说,我们落后了太多。正如我之前写过一篇文章《中美科技企业之间的巅峰对决与相爱相杀》所说,美国在科技领域,特别是IT领域,是占有绝对优势的。从软件方面来说,有微软Microsoft,甲骨文Oracle,蓝色巨人IBM,亚马逊Amazon,谷歌Alpabet。以及Facebook,Youtube....这个名单太长了。如果从消费级CPU来说,世界三强都在美国,分别是Intel和AMD,以及英伟达Nvidia(移动CPU领域领头羊ARM正在被这家公司收购)。另外还有一强Apple,现在开发出的基于ARM架构的M1芯片也用于个人PC笔记本。

第二,正如上所述,我们在追赶过程中,势必会遇到很多的困难,但其他困难都是可以克服的,唯一不能克服的就是专利。在消费领域的CPU,很多的专利都被Intel、AMD所垄断,早年还有中国台湾的威盛VIA(现已倒闭),我国要想开发出通用的CPU,就必须跨过专利这道门槛。很多人可能都听说过在移动手机领域,高通靠专利授权赚得盆满钵满。所以对中国企业而言,要么绕过,要么付费购买专利使用权,要么自己手握专利进行交叉授权(例如华为和高通都有交叉授权)。

第三,现在我们已经有了少量的消费级CPU在应用了,比如我国的龙芯具有自主知识产权,在某些领域已经开展了应用,以及兆芯,属于授权合资的通用CPU,以及飞腾,鲲鹏等,这些应该都是我国最新通用CPU的典型代表了。而申威则定位于超算领域。而研发出来后还需要生态的培养,也就是说不是开发出来就可以了,还有操作系统,软件,用户使用习惯等等。

总的来说,我们在通用CPU方面仍处于起步阶段,还有一段很长的路要走。但不管怎样,只要我们认定的事情,势必会追赶上来并后来居上,因为我们中国人认定的事情必将会成功。不破楼兰誓不还,让我们拭目以待。

为什么有人说中国有最顶级的超级计算机,却没有一个能用的消费级CPU?

2. 超级计算机就是CPU运算能力超强吗

超级计算机不考虑内部结构,实际上就是由大量的CPU和GPU组成。
最简单的在一块主板上,安装多个CPU和GPU(数量只有几个),包含内存,它可独立运行。这种结构相对紧密。
最复杂的,将上面的简单的超级计算机,实际上就主板用专用的网络连接在一起,再组成规模更大的超级计算机。
而个人电脑一般只有一个CPU和GPU。
软件方面,个人电脑用的就是普通的操作系统和应用软件。
但是超级计算机对软件要求就高了,
普通的个人计算机的操作系统只对单个计算机的硬件和软件资源做管理。
最重要的是,超级计算机实际上就一个计算机网络,它内部有很多个单独的计算机。
需要有一套操作系统,它能够管理整个计算机网络。即将这个计算机网络中的每个计算机作为整体来管理。

3. 超级计算机有多少个CPU,美国最强的计算机

64000颗,这是06年的超级计算机
处理器数量达到64000颗
全球“最超级”计算机扩容一倍
位于美国加里福尼亚州Livermore的Lawrence
Livermore
国家实验室拥有全球速度最快的超级计算机Blue
Gene/L——这个超级庞然大物拥有32000颗处理器,自去年12月以来一直在运行。
现在,Lawrence
Livermore
国家实验室的研究员们正在为使这个超级计算机的处理器个数和处理能力再增加一倍而忙碌着。据悉,这项新的计划将使Blue
Gene/L再增加32000颗处理器,其处理能力也将随即增加一倍。
Lawrence
Livermore国家实验室Linux
产品组的组长Robin
Goldstone说,扩容后的Blue
Gene/L由约32000个双处理器节点组成,也就是说,它的处理器总数将达到64000个。目前,Goldstone和她的同事正在进行最后的调试工作,排除最后几个坏节点。她说:“这种调整主要是功能性的,我们实际上已在这些节点上进行了运算。”
该实验室具有32000处理器的Blue
Gene/L原型机是由IBM于去年11月组装的,它在世界最快速超级计算机500强排行榜上名列榜首。IBM的原型机用Linpack基准进行了基准测试,使该系统通过了一系列的数学计算,测试结果每秒运算次数达到70.72
trillion(万亿)或teraflops(万亿浮点)。
如果扩容完成,64000颗处理器全部开始工作,Lawrence
Livermore这个新系统的性能预计提高一倍左右,近3倍于排行榜上名列第二的系统即NASA(美国国家航空航天局
)具有10240个处理器的“Columbia”超级计算机。Columbia的基准测试速度为51.87
teraflops。
按照Lawrence
Livermore的计划,Blue
Gene/L最终将成为一个具有130000个处理器的超级计算机系统,价值将高达1亿美元,理论最佳性能将高达360
teraflops,为了完成这个目标,该实验室制订了一个分三个阶段完成扩容的计划,并希望今年6月份完成。
Blue
Gene/L最显著的特点是它非常紧凑。据悉,整个系统于今年6月完成后,将被装进64个服务器机架,其尺寸只有约半个网球场那么大,比现今的大多数超级计算机要小得多。
Blue
Gene/L的耗电量也比较少,预计最终的系统耗电量为1.6兆瓦左右。相比之下,Lawrence
Livermore将于今年6月组装的另一台100-teraflop级的超级计算机(名为ASCI
Purple)预计需要4.8个兆瓦的功率。不过,这种耗能的区别主要源自这两个系统本身就不一样:ASCI
Purple将由通用服务器组成,类似于IBM的eServer
p655,而BlueGene/L的计算节点包含的只是内存和处理器而已。
IBM现正在进行使Blue
Gene商品化的工作,并在向高性能计算客户销售一种5.7
teraflop
的单机架版本的系统
最强的超级计算机
5120颗处理器Earth
Simulator
地球模拟器
运算速度35.8
teraflops(35.8兆次)。

超级计算机有多少个CPU,美国最强的计算机

4. 为什么中国造不出世界顶级的CPU

CPU作为电脑内部的最具核心技术的芯片,本身设计难度就很大,而且近几年高端芯片的制造费用也是越来越高,本来中国的芯片制造就落后老美好几十年,现在要追赶仍然极其困难。
华为、小米等几家厂商近几年研发出了自己的手机CPU,从这方面来讲国产移动芯片的制造设计上确实有了不小的进步,像华为的麒麟芯片的性能已经距离骁龙等高端芯片越来越接近了,未来赶超的希望还是很大的。但是不要忘了一点,这仅仅是手机芯片,芯片面积小,制造难度和复杂程度低,还有ARM的架构打包授权,整体门槛相比PC端的CPU差距甚远。
如今国产CPU芯片面临的情况相比前几年有更多的机遇也有更多的挑战。
1、老生常谈了,X86架构的垄断,目前只有英特尔和AMD可以制造,中国现在仍然没有能力研发自己的架构(这一点确实是太难了,即使有了自己的架构,能不能让Windows稳定运行,能不能让广大软件开发者来兼容你的架构,构建生态环境是更大的难题),所以龙芯依然是选择了别人的MIPS架构进行艰苦的研发探索。
2、最新的龙芯CPU效能只能和AMD多年前K10的架构打平,整体性能和兼容性也有待商榷,1.5G的频率好不容易达到了,然而英特尔的U都快奔5G去了,接下来的路任重而道远。
3、说道“制造”,这在CPU业界也已经属于很小一部分厂商的专属了,因为随着CPU制造工艺的升级,制造难度提升也越来越大,晶圆厂建设的耗资更是成几何数往上升。像英特尔能自主设计和生产制造的也就还有三星了,台积电很强大,但是主要做代工生产,像台积电这样有能力代工制造芯片的全球也就两三家,所以中国即使有能力设计出来先进工艺的龙芯,恐怕也得找个帮手给制造出来。
4、就像上面所说的,因为这几年PC市场增长缓慢,研发和制造难度提升,CPU技术的发展已经比较缓慢了,这也留给了国产CPU更多的时间追赶。
5、钱,钱,钱,还是钱,相比英特尔每年动辄100多个亿的巨额研发投入,龙芯的团队简直没法比,设计CPU对于设备、人才的引进非常关键,钱不是万能的,但是这一块没有足够的钱是万万不可的,这一点不必多说。
所以说,CPU国内目前是能造的,而且手机CPU已经有厂商做的不错,但是想设计制造出顶级的CPU也不是有钱就能解决的,技术的积累和生态环境的建设都是一个非常长期的过程,试想如果没有ARM,可能也无法诞生国产手机CPU,所以说核心架构技术是根本,如果在这方面难以突破,那就把目前能做的扎扎实实做好,把每一分钱都用到刀刃上,务实创新,相信国产CPU将来会有一天走进我们的千家万户。
科技的发展本身就不是一蹴而就的,需要一个漫长的过程,这其中需要很多方面的支持,也会遇到很多很多的困难。自从电子科技发展的浪潮以来,不管是在电脑领域还是手机领域,核心技术也就是中央处理器一直是被国外确切的说是被美国垄断。
一方面是美国的人才储备确实无可比拟,汇聚了全球最顶尖的人才,所以任何领域,一直是美国走在前列,其实不光中国,全世界其他的国家也都受困于核心技术的。电脑领域被英特尔把持,手机领域的顶级处理器是被美国的高通所把持。
这是长期的技术领先以及市场地位所造成的,而且垄断地位一直持续了很长时间。不过我们确实应该理解,毕竟我们在科技创新领悟与美国等发达国家还是有差距的,所以在认清差距的同时,我们也不应该自暴自弃。
而且我觉得近几年不管是国家还是中国的民族企业,越来越来越重视科技创新,研发和创新投入持续增加,已经逐渐在赶超了,在处理器领域,确实与这些巨头的差距在不断的缩小。现在华为的海思麒麟处理器其实性能等完全不输高通了,而且小米也是一直在研发自己的松果处理器,台湾的联发科和英伟达也是在努力追赶着,相信不久的将来,华为的海思麒麟一定可以赶上甚至超过高通的。所以一起期待的,也为国产品牌加油打气。
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小跃546738811-1018:56
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上次我听胡伟武说的时候就是,cpu无非就是那么几个部件,但就是英特尔牛,英特尔甩开AMD是在2012左右吧吧,慢慢的甩开,这与alpha的工程师加入英特尔有直接关系的,现在我们可以看到AMD早已不是英特尔的对手了,甚至最近AMD的GPU工程师还被英特尔给挖走了,另外英特尔有世界第一的荷兰光刻机供应,英特尔不能不牛,至于国产龙芯,胡伟武老师说我们已经在进步了,只不过还不能跟英特尔比,英特尔就是牛没办法,我们发展时间太短了,其实仔细想想,七八年前,英特尔也没现在这么牛,那时候还是奔腾,英特尔酷睿牌子是12年左右alpha工程师加入后才出现的牌子,只有酷睿才是胡老师看得起的架构,其他奔腾系列都是很烂的架构,事实上也是这样大多数人都是买的酷睿系列,而这一系列正是alpha工程师创造的架构,除了酷睿,其余什么奔腾,凌动,都是很烂很老套的微结构,他的ROB,保留站这些都是简单搭配,多发射,动态调度以及增加寄存器等等手段我们都用上了,甚至花的代价还不比英特尔酷睿差,酷睿192项的ROB我们128项,酷睿寄存器堆54项,我们国家龙芯浮点32项,定点32项,再加32项加起来96项这寄存器不比酷睿少,性能不亚于奔腾,但是,很可惜我们需要磨炼。至于酷睿系列,真的是alpha工程师的真功夫了,最后,中国不是做不出顶级cpu,而是需要时间,事实上,我们国家的cpu已经有了奔腾的水平,奔腾也不过是七八年前的主流cpu,所以我们国家一定可以的。只不过还没有摸清门道。加油!十年内,我相信可以超越,因为明年18年的时候荷兰光刻机已经同意卖给中国了,加油!^0^~

5. 6大国产CPU,6大国产操作系统,正在全面替代intel+Windows

其实早在1999年,倪光南院士就发文,呼吁发展国产操作系统,发展国产CPU,建立起中国自主的、完整的信息化产业体系。
  
 但20多年过去了,国内的信息化产业体系,还是以INTEL、AMD的X86芯片为主,而操作系统主要还是以windows为主,虽然取得一些进展,但还远远不够。
     
 按照数据, 国内Windows操作系统的份额目前仍在90%以上,国内PC产业的CPU,INTEL+AMD,也占了90%以上的份额。 
  
 但事实上,虽然国产CPU、国产操作系统,还远远不能与INTEL芯片、WINDOWS媲美,但大家也都没闲着,一直以努力
  
 目前国内已经有了6大国产CPU,还有了6大国产操作系统,大家都在努力的、想方设法的,全方面的替代INTEL+Windows。
     
 先说说6大国产CPU,分别是龙芯、兆芯、华为鲲鹏、海光、飞腾、申威。
  
 这6大CPU分为三类,一类是采用ARM架构的华为鲲鹏、飞腾,利用ARM架构,更多的还是用于服务器,在服务器层面对INTEL的CPU进行替代。
  
 另外一类则是采用X86架构的芯片,分别是兆芯、海光。其实海光主攻服务器芯片,而兆芯则个人PC、服务器都有涉及。
  
 第三类则是走自主可控道路的龙芯、申威。龙芯之前采用MIPS架构,后来自研指令集,而申威也是采用Aplha架构,再自研指令集,龙芯在服务器、个人PC端都有涉及,申威则主要用于超级计算机。
     
 很明显,6大国产CPU、已经从个人PC领域、服务器领域、超级计算机领域,三大主流领域,对INTEL、AMD的X86芯片进行全面替代。
  
 接着说说国产操作系统,目前较为成熟的国产操作系统包括六大品牌,分别是:麒麟、统信、普华、中科红旗、中科方德、中兴新支点。这6大品牌中,目前较有竞争力的就是两家:麒麟和统信。
  
 在这6大操作系统也是全面从个人PC端,服务器对windows展开替代工作,特别是统信UOS,累计装机已经超过300万套,与几千家合作伙伴进行了适配,已经有几十万应用了。
     
 另外更重要的是,除了传统PC时代的操作系统之外,在云计算、物联网、人工智能的新时代。国内各种跨终端、全场景式操作系统也在不断跟进中,比如华为鸿蒙、欧拉,阿里飞天、龙蜥等国产操作系统,更是全面开花,在各个领域表现出了强劲的生命力。
  
 可以预料的是,国产CPU、国产操作系统已然成为国产替代的必然之路,只是时间问题,虽然现在与INTEL、windows差距大,但时间站在我们这边。

6大国产CPU,6大国产操作系统,正在全面替代intel+Windows

6. 中国为什么制造不出高端的电脑处理器?

这个主要是面向的市场不同。
高通在高端安卓手机处理器市场基本上是无敌,虽然海思和三星的高端芯片在处理器性能可以和高通匹敌,但是周边isp、gpu性能和游戏兼容性和高通还是存在明显的差距,加上高通几乎是全球最好的基带芯片,这不是其他品牌短期内可以超越的,类似于电脑处理器的intel。
联发科早期主打是山寨机市场实现市占率,后期也逐渐提升了研发和设计能力,但是联发科在进步、他的竞争对手也在进步,所以想追赶上其实还有难度,其研发经费也不能与高通相提并论,所以联发科一般主打在中端和低端市场芯片,给消费者提供更具性价比的中端产品,类似于电脑处理器的amd(只是打个比方)。

7. 中国为什么造不出顶级的CPU?

CPU作为电脑内部的最具核心技术的芯片,本身设计难度就很大,而且近几年高端芯片的制造费用也是越来越高,本来中国的芯片制造就落后老美好几十年,现在要追赶仍然极其困难。
华为、小米等几家厂商近几年研发出了自己的手机CPU,从这方面来讲国产移动芯片的制造设计上确实有了不小的进步,像华为的麒麟芯片的性能已经距离骁龙等高端芯片越来越接近了,未来赶超的希望还是很大的。但是不要忘了一点,这仅仅是手机芯片,芯片面积小,制造难度和复杂程度低,还有ARM的架构打包授权,整体门槛相比PC端的CPU差距甚远。
如今国产CPU芯片面临的情况相比前几年有更多的机遇也有更多的挑战。
1、老生常谈了,X86架构的垄断,目前只有英特尔和AMD可以制造,中国现在仍然没有能力研发自己的架构(这一点确实是太难了,即使有了自己的架构,能不能让Windows稳定运行,能不能让广大软件开发者来兼容你的架构,构建生态环境是更大的难题),所以龙芯依然是选择了别人的MIPS架构进行艰苦的研发探索。
2、最新的龙芯CPU效能只能和AMD多年前K10的架构打平,整体性能和兼容性也有待商榷,1.5G的频率好不容易达到了,然而英特尔的U都快奔5G去了,接下来的路任重而道远。
3、说道“制造”,这在CPU业界也已经属于很小一部分厂商的专属了,因为随着CPU制造工艺的升级,制造难度提升也越来越大,晶圆厂建设的耗资更是成几何数往上升。像英特尔能自主设计和生产制造的也就还有三星了,台积电很强大,但是主要做代工生产,像台积电这样有能力代工制造芯片的全球也就两三家,所以中国即使有能力设计出来先进工艺的龙芯,恐怕也得找个帮手给制造出来。
4、就像上面所说的,因为这几年PC市场增长缓慢,研发和制造难度提升,CPU技术的发展已经比较缓慢了,这也留给了国产CPU更多的时间追赶。
5、钱,钱,钱,还是钱,相比英特尔每年动辄100多个亿的巨额研发投入,龙芯的团队简直没法比,设计CPU对于设备、人才的引进非常关键,钱不是万能的,但是这一块没有足够的钱是万万不可的,这一点不必多说。
所以说,CPU国内目前是能造的,而且手机CPU已经有厂商做的不错,但是想设计制造出顶级的CPU也不是有钱就能解决的,技术的积累和生态环境的建设都是一个非常长期的过程,试想如果没有ARM,可能也无法诞生国产手机CPU,所以说核心架构技术是根本,如果在这方面难以突破,那就把目前能做的扎扎实实做好,把每一分钱都用到刀刃上,务实创新,相信国产CPU将来会有一天走进我们的千家万户。
科技的发展本身就不是一蹴而就的,需要一个漫长的过程,这其中需要很多方面的支持,也会遇到很多很多的困难。自从电子科技发展的浪潮以来,不管是在电脑领域还是手机领域,核心技术也就是中央处理器一直是被国外确切的说是被美国垄断。
一方面是美国的人才储备确实无可比拟,汇聚了全球最顶尖的人才,所以任何领域,一直是美国走在前列,其实不光中国,全世界其他的国家也都受困于核心技术的。电脑领域被英特尔把持,手机领域的顶级处理器是被美国的高通所把持。
这是长期的技术领先以及市场地位所造成的,而且垄断地位一直持续了很长时间。不过我们确实应该理解,毕竟我们在科技创新领悟与美国等发达国家还是有差距的,所以在认清差距的同时,我们也不应该自暴自弃。
而且我觉得近几年不管是国家还是中国的民族企业,越来越来越重视科技创新,研发和创新投入持续增加,已经逐渐在赶超了,在处理器领域,确实与这些巨头的差距在不断的缩小。现在华为的海思麒麟处理器其实性能等完全不输高通了,而且小米也是一直在研发自己的松果处理器,台湾的联发科和英伟达也是在努力追赶着,相信不久的将来,华为的海思麒麟一定可以赶上甚至超过高通的。所以一起期待的,也为国产品牌加油打气。
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小跃546738811-1018:56
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上次我听胡伟武说的时候就是,cpu无非就是那么几个部件,但就是英特尔牛,英特尔甩开AMD是在2012左右吧吧,慢慢的甩开,这与alpha的工程师加入英特尔有直接关系的,现在我们可以看到AMD早已不是英特尔的对手了,甚至最近AMD的GPU工程师还被英特尔给挖走了,另外英特尔有世界第一的荷兰光刻机供应,英特尔不能不牛,至于国产龙芯,胡伟武老师说我们已经在进步了,只不过还不能跟英特尔比,英特尔就是牛没办法,我们发展时间太短了,其实仔细想想,七八年前,英特尔也没现在这么牛,那时候还是奔腾,英特尔酷睿牌子是12年左右alpha工程师加入后才出现的牌子,只有酷睿才是胡老师看得起的架构,其他奔腾系列都是很烂的架构,事实上也是这样大多数人都是买的酷睿系列,而这一系列正是alpha工程师创造的架构,除了酷睿,其余什么奔腾,凌动,都是很烂很老套的微结构,他的ROB,保留站这些都是简单搭配,多发射,动态调度以及增加寄存器等等手段我们都用上了,甚至花的代价还不比英特尔酷睿差,酷睿192项的ROB我们128项,酷睿寄存器堆54项,我们国家龙芯浮点32项,定点32项,再加32项加起来96项这寄存器不比酷睿少,性能不亚于奔腾,但是,很可惜我们需要磨炼。至于酷睿系列,真的是alpha工程师的真功夫了,最后,中国不是做不出顶级cpu,而是需要时间,事实上,我们国家的cpu已经有了奔腾的水平,奔腾也不过是七八年前的主流cpu,所以我们国家一定可以的。只不过还没有摸清门道。加油!十年内,我相信可以超越,因为明年18年的时候荷兰光刻机已经同意卖给中国了,加油!^0^~

中国为什么造不出顶级的CPU?