在2009年的时候，中国基于intel的CPU、AMD的GPU研发出了第一代天河一号超级计算机，在2009年时排名全球第四。

而在2013年的时候，中国将天河一号升级为天河二号，使用的是Intel Xeon E5-2692 12核处理器及Xeon Phi 31S1P加速卡，当年中国的天河二号排名全球第一，峰值性能是54.9PFLOPS，也就是5.49亿亿次。

并且在2013年至2016年间，中国的天河2号，连续6次排名TOP500的第一名。

超级计算机有多重要，就不用大家多说了，所以美国肯定不愿意看到中国的超级计算机这么牛，于是在2015年年的时候，美国禁止intel、AMD等公司，向中国出口高性能计算芯片。

那中国的超级计算机怎么办？


用国产芯片顶上

后来中国采用Alpha架构，再拓展SW64指令集，研究出了申威处理器26010。

基于26010这款国产CPU，中国在2016年就推出了神威.太湖之光，在2016年6月20日的TOP500榜单中，太湖之光算力全球第一，达到125PFLOPS，也就是12.5亿亿次每秒，并且是超第二名近三倍的运算速度夺得第一。

后来从2016年到2017年，神威.太湖之光，连续4次TOP500榜上排名全球第一。直到2018年才被美国的“顶点”超过。

但事实上，太湖之光的规模还可以扩大，如果扩大到120个机柜，那么其峰值性能将达到1.72 Exaflops，超过当前最强的美国“Frontier”（1.68 Exaflops），排名全球第一。而在160个机柜的条件下，可以达到性能2.3 Exaflops。

前段时间网上还曝光了申威26010芯片的加强版SW26010 Pro，性能更强，且已用于超算神威.海洋之光，性能早超过了百亿亿次，只是没对外公开。

除了神威太湖之光之外，曾经最牛的天河二号，在intel芯片被禁用后，也走出了自研之路，后来推出了国产加速器Matrix 2000，用来取代原本的Intel Xeon Phi加速器。

使用这款国产CPU后，天河二号的升级版本叫做天河2A，峰值性能从之前的54.9PFLOPS提升到了100PFLOPS左右。

而近日，天河2A的升级版本，“天河星逸”超级计算机正式发布，这台超级计算机采用的是Matrix 3000处理器，纯国产。

“天河星逸”的性能革命！

相比于前代的“天河二号”，“天河星逸”在通用CPU计算能力、网络能力、存储能力以及应用服务能力等方面实现了倍增。

据国家超算广州中心主任卢宇彤介绍，“天河星逸”支持高性能计算、AI大模型训练以及大数据分析等多种应用场景的需求，其强大的高端算力与平台支撑将为广州市、广东省乃至整个粤港澳大湾区的前沿科技突破、战略工程建设和产业升级转型注入强大动力。

然而，“天河星逸”的威力远不止于此。国家超算广州中心副主任陈志广透露，这款超算系统采用了最先进的超算技术，相比原有系统，在通用算力上提升了5倍，并且强调了应用能力的提升。这意味着，“天河星逸”的峰值算力已经达到了约600 PFlop/s（每秒50亿亿次）的惊人水平。

2017年9月份，广州超算中心宣布升级天河二号超算系统，使用国产加速器Matrix 2000取代原本的Intel Xeon Phi加速器。Matrix 2000的整数架构基于ARM，但矢量单元是我们自定义的256bit VFU矢量单元。每个Matrix 2000由128个内核组成，频率为1.2GHz，每周期能执行16个双精度运算，处理器峰值性能为2.45TFLOPS。升级后的天河二号被称为天河2A，峰值性能提升到了100PFLOPS左右。

如今，“天河星逸”的出现，无疑是这一发展历程中的又一座里程碑。它不仅在性能上实现了质的飞跃，更展示了我国在超算领域的自主创新能力和坚定决心。


下一代神威

除了天河外，中国的另一大超算系列神威也没有闲着。在今年的 SC23 上，虽然我们没有看到新的中国超算上榜，但申威终于展示了新SW26010 Pro 众核处理器以及下一代神威超算的性能。

此次SW26010 Pro 依然是采用异构众核的设计，与 SW26010 4个 Core Group 的设计相比，SW26010 Pro采用了 6 个 Core Group 的设计，每个 Core Group由 64 个CPE计算核心和一个MPE 管理核心组成，单芯片核心数达到了 390 个。根据申威提供的数据，其峰值 16bit 浮点算力可达55.296Tflop/s。

相较上一代 SW26010 DDR3-2133所提供的136.5GB/s 总内存带宽，此次 SW26010 Pro 升级支持了 DDR4-3200，理论内存带宽可达 307.2GB/s。这与其他超算芯片的内存带宽表现还是有着较大的差距，也就导致了计算和网络活动争抢内存带宽的局面，同步内存访问下，NIC 只能实现 9.87GB/s 的带宽，离理论网络带宽 56.25GB/s相差甚远。

不过在具体性能表现上，基于这一处理器的新神威超算却在 HPL-MxP榜单上排到第二的位置。从其数据来看，新的神威超算核心数达到 4114万224 个，在 HPC 与 AI 计算同等重要的 HPL-MxP 测试下可以达到 5.048Eflop/s 的性能，仅次于 Frontier。峰值半精度性能达 5.92Eflop/s，半精度浮点效率高达 85%，这样的销量也是一众异构超算系统中最高的，仅次于非异构的富岳超算。

写在最后

在推动数字经济持续发展的当下，算力并网已经成为了解决算力分布不均、供需失衡的关键方案之一，而超算恰恰是除了通算、智算之外的另一大重要应用。目前粤港澳大湾区拥有较为丰富的超算资源，打造多模式的融合应用支撑平台，加快多方并网生态构建，将成为推动算力规模突破 10Eflops 的关键路径。