㈠ 中國晶元技術工藝落後,為什麼超算卻能超過美國
超級計算是指計算機的超級計算中心。事實上,中國在科技上的不斷創新遠遠超過了美國,這一次的事實就是最好的證明。
中國企業也繼續保持在榜單上的數量優勢。在該榜單中,聯想、浪潮和中科曙光分別以173台、71台和63台位列全球超級計算機製造商前三名。自上一次以來,新榜單的前四名沒有變化。美國以“頂峰”和“山脊”位居榜首,中國以“神奇的力量,太湖之光”和“天河二號”位居榜首。值得注意的是,這500強列表中的所有超級計算浮點運算都超過了每秒1萬億次。這個列表的最低“閾值”是每秒1022萬億次。
根據世界500強發布的名單,中國和美國的技術公司和組織不僅建造了所有的世界500強超級計算機,而且部署了世界上數量最多的超級計算機。就數量而言,中國有219個超級計算單元,美國有116個超級計算單元。中國公司聯想、浪潮和曙光是世界三大超級計算機供應商,分別提供173台、71台和63台500強超級計算機。美國公司惠普、克萊和布爾名列第二。
㈡ 晶元算力tops是什麼意思
品牌型號:HUAWEI P50 Pocket
晶元算力tops就是處理器運算能力。tops是TeraOperationsPerSecond的縮寫,1tops代表處理器每秒鍾可進行一萬億次(10^12)操作。
集成電路或稱微電路(microcircuit)、微晶元(microchip)、晶片/晶元(chip)在電子學中是一種將電路(主要包括半導體設備,也包括被動組件等)小型化的方式,並時常製造在半導體晶圓表面上。
集成電路對於離散晶體管有兩個主要優勢:成本和性能。成本低是由於晶元把所有的組件通過照相平版技術,作為一個單位印刷,而不是在一個時間只製作一個晶體管。性能高是由於組件快速開關,消耗更低能量,因為組件很小且彼此靠近。2006年,晶元面積從幾平方毫米到350 mm²,每mm²可以達到一百萬個晶體管。
㈢ 算力是什麼意思
什麼是算力
算力的字面意思,大家都懂,就是計算能力(Computing Power)。
更具體來說,算力是通過對信息數據進行處理,實現目標結果輸出的計算能力。
大部分時間里,我們會通過口算、心算進行無工具計算。但是,這樣的算力有點低。所以,在遇到尺謹復雜情況時,我們會利用算力工具進行深度計算。
㈣ 高算力晶元和普通晶元有什麼區別
就像你看到的字面意思一樣,計算能力強弱的區別。
高算力晶元規格更高,計算力更強悍,當然價格要貴很多。
㈤ 中國超算技術有何重大突破
中國自主研發的新一代百億億次超級計算機——「天河三號」E級原型機日前完成研製部署,並順利通過分項驗收.原型機系統採用了三種國產自主高性能計算和通信晶元,其六個機櫃的運算速度,相當於「天河一號」120個機櫃的運算能力。
一提到國產晶元,國人最先想到一定是龍芯,龍芯並非最早的國產處理器,也不是最成功的國產處理器,但是要說到曝光率最高的國產晶元當屬龍芯無疑,龍芯發展至今,從龍芯1到龍芯3已經發展了三代龍芯處理器晶元,衍生多個版本,但大多數只活在了中科院給外界展示成果的展台上,商業化應用幾乎沒有,跟不上主流性能,往往新的型號晶元一出來就已經落後了。雖說和申威、飛騰都屬於國家隊,後兩者仍處在國家晶元第一梯隊,而龍芯雖名聲在外,但已和第一梯隊無緣。
㈥ 為何國產超級計算機已經領先全世界了,而國產cpu卻依然落後
每日點兵,為您解答
首先,超級計算機的算力大小並不依賴狹義上的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。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和協處理器,就像你的pc,CPU調度,顯卡幹活一樣。天河一號和二號的時候,硬體都是直接買的,天河一號和天河二號基本都用到了Intel xeon E5 xeon phi ,甚至還有AMD的顯卡(真正的顯卡hd4870x2,連計算卡都不是)。之後美國開始對華限制出口,主要是禁運xeon phi,nvidia Tesla這樣的產品,CPU倒是沒那麼嚴。太湖之光就開始使用自研處理器了。sw26010本質上和Intel lga介面的xeon phi的設計思路是相似的,眾核堆算力,至於工藝方面,是28nm,這個工藝放在2015年,可以說得上是主流工藝了,絕不算落後,而且能效絲還比Intel強好幾個檔次。當然,這種處理器給PC用毫無意義。
更有趣的是,與sw26010設計思路相似的xeon phi 7200系列,今年才上市。所以啊,先問是不是,再問為什麼,中國的CPU當然行,還很行。
那為啥民用為什麼不行?沒專利,沒授權,適應不了市場。
我國要生產CPU除了要向國外支付相關專利費外,就只剩下建立一套專屬於自己通訊專利和協議。關鍵是你這兩樣東西必須讓其它的電腦供應廠承認。否則沒用。
美國阿貢國家實驗室科學與工程院主任彼得·貝克曼曾經接受媒體采訪時說過這樣的話,「這些年來,中國對超算的投入和努力巨大,發展速度和成就令人驚嘆」。並且,來自國外的同行也開始羨慕起中國來,稱贊中國是「國家在辦事」(意同中國辦事效率相當高)。中國超算系統,即「神威·太湖之光」和「天河二號」在最新一期的TOP500榜單中依然霸佔頭兩名的位置。某種程度上說,中國在超算領域能取得這樣的成就,也與本國工業、學術和軍事能力高度相關。令國人們感到自豪的,不僅因為「神威·太湖之光」在TOP500榜單中再一次且毫無壓力地霸佔冠軍的寶座,以及高於美國最快的超算系統「泰坦」大約五倍的速度,還因為「神威·太湖之光」採用的是有中國自主知識產權的晶元。而且,「神威·太湖之光」在體系結構、高速互聯和系統軟體等關鍵性技術上均獲得了前所未有的突破。「天河二號」則採用了英特爾的晶元。
神威藍光計算機系統裝配的國產「申威1600」中央處理器。
國內有不少的業者們看來,中國在超算領域所取得的成績,國人們不應該據此沾沾自喜。當前,美國能源部正支持建造兩台新的超算系統「Summit」和「Sierra」。位於美國橡樹嶺國家實驗室的超級計算機「Summit」預計是在2018年開始投入使用,「Summit」的計算性能將會是「神威·太湖之光」的兩倍左右。換言之,美國在2018年裡會重新搶回超算領域的霸主之位。況且,美國公司如英特爾等仍然主導著晶元行業。舉例來說,在最新一期的TOP500榜單中,有471台超算系統採用英特爾的晶元,有14台超算系統採用美國國際商用機器公司的晶元。
就此話題,之前有媒體直接引述了中國曙光公司高性能計算機產品事業部副總經理吉青的話稱,「E級超級計算機是全球各國爭奪的皇冠上的明珠,佔領戰略制高點至關重要,但從業界來講,我們更本質的初衷,則是為全球用戶提供更多選擇和可能」。憑心而論,吉青說得就很好。中國發展超算系統,並不是為了要碾壓國外同行,而是要為全世界的人服務。
中國在晶元領域比起美國等同行仍然有很大的差距,至於原因是什麼?我在國內、外好些網站上找了找,終於找到了龍芯中科胡偉武在2018年初接受媒體采訪時講出的一些話,具體包括了三點。
第一,如果用賽跑作比喻各國在晶元領域的競爭,過去中國連國外同行的背影都看不到,今天至少能看清國外同行的背影了,等到2020年就能看清國外同行的後腦勺和頭發了。中國在後面努力地追,但國外同行也在前面奮力地跑。中國要追上國外同行,必然是得有個過程的。第二,中國改革開放至今差不多有四十年。在這四十年裡,中國取得了很多了不起的成就。然而,之前中國是直接繞開了通用晶元CPU、操作系統、發動機和高端儀器等高精尖技術而發展的。而今,中國要從大變強,必須回過頭來攻克這些高精尖技術。中國要攻下這些高精尖技術,便會是一個漫長的過程。因為這些高精尖技術非常復雜,影響這些高 科技 產品的因素非常多。中國要研發這些復雜的系統,只能是一步一步地進行。第三,中國在研發通用晶元、操作系統、發動機和高端儀器等復雜系統的過程中,並不是因為缺錢,也不是因為體制機制上有大的問題,最主要的是缺了時間。況且,中國要研發出可規模化量產並具備國際競爭力的晶元、操作系統、發動機等產品,必須得在應用的過程中才能不斷地發現問題,進而在解決問題的過程中不斷地改進產品。
如果用最簡單的一句話說便是,中國在晶元等高技術領域的底子比國外同行薄弱了很多,才導致了中國在晶元領域落後於國外同行。實際上,在今天,在很多高 科技 領域,中國就是追趕者的角色。要我說的話,如果中國當初沒有錯過第一次、第二次和第三次 科技 革命,中國今天在高 科技 領域的成就肯定會比目前大得多,輝煌得多。對於新中國成立之前那一百多年的 歷史 ,我們也不要再去追究了。何況,以中國在改革開放四十年來取得的發展速度,再等上二、三十年,中國一定會成為全球主要的高 科技 創新中心之一,並造福全人類。
國產CPU並不落後。落後的是國產知識產權體系下,CPU的生態。
中國超算,尤其是天河系的出彩,來自於中國設計師團隊世界范圍內首次提出的異構計算,即CPU和GPU的聯合工作。當然天河系列之前主要使用英特爾的晶元,後來在美國商務部限令出口後,國產申威晶元第一時間頂上,在神威·太湖之光超算上繼續維護了中國超算在全世界范圍內的領先地位。
大家現在看到的落後,來自於用戶體驗差。這種差並不來自於分散的硬體,而來自於整個體系的磨合不夠成熟。
就好比我們現在拿勞斯萊斯的發動機,拿蘭博基尼的氣動外形,拿創馳藍天變速箱,拿賓士大G的底盤,拼出一輛車,這車是否就碾壓全球了?
並不能。因為這些體系並不兼容。整出這么一台奇美拉轎車可能甚至還跑不過滿大街叫囂的新思域。
國產CPU當初就是一顆孤懸的 健康 心臟。但是這顆心臟放不到任何一個活人的身體里。想要用它,你只能自己造一個人。
好了我們造一個出來也沒多難。結果這個人還沒站起來,因為腿部肌肉不響應,咣當摔倒了。
大家都說:國產心臟好爛啊。
沒關系繼續調整,接著來。
調整好了之後人站起來了!大家一片激動,結果走了兩步,動態穩定性不行,啪嘰又摔倒了。
大家都說:國產心臟好爛啊。
沒關系我們接著搞!
調整好了這一次!我們造的小人走起來了!跑起來了!太振奮了!這時候正在訓練百米跑的英特爾平台主機從旁邊風一樣掠過,像看傻子一樣看著我們的小人。
大家都說:國產心臟好爛啊。
沒關系……我們還可以堅持下去。
在完成了所有的調整之後,我們的小人和英特爾平台的win系統、蘋果平台的OSX系統,站在了一起,他們必須無視成長時間鴻溝一般的差距,至少給用戶相同級別的感受。
這步,我們到今天還沒做到。
但是這之前的,我們耗費了30多年的心血,已經完成了。
題主,國產CPU並不垃圾。時間會告訴你一切。
國產CPU並不落後。CPU分很多種,比如手機的麒麟970是世界第一梯隊的CPU。答主估計問的是桌面通用CPU,這個主要和市場有關,而不是中國不能研發生產這樣的CPU。說白了,後來者很難把差不多的桌面電腦CPU賣出去。
這話問的,就好比問一個廚子,你茄子炒的這么好吃,為什種茄子的技術不怎樣啊?
生產計算機的並不生產CPU,就像廚子只管炒菜,不管種菜是一個道理。
記得在一次工程機械展會上,一位媒體人問一家知名工程機械製造商 你們生產的起重機既然這么厲害,為什麼還要用進口的柱塞泵?為什麼不把這個關聯器件攻克? 當時廠家的回答是 我們是做整機的,不是每個零部件都得自己生產。工科液壓泵的不應該是我們總裝廠,而是應該由專業生產液壓器件的廠家研發。
超算是一個巨型的礦機,計算能力主要由GPU實現。天河二號用的是至強CPU和N卡。太湖用的自研申威CPU聽說有260個核。
看太湖的數據,其實國產cpu技術沒那麼落後。但通用CPU確實是個空白,因為通用CPU基本都是X86架構的,你要研製,就必須得問別人買授權。華為自研的ARM晶元麒麟大家都知道,是買斷了人家的公版,做出來的。不買授權自己做可以不可以,可以,但你自己創造個通訊協議做個指令集出來,別人也要給你做配套才行。否則主板不認內存不認硬碟不認,那還是空的。現在的配件都只認X86,你的U必須做這個架構,就必須看美帝的臉色。
而我們都要買版,買專利,看臉色,做出來的還是正宗國產CPU么?
超級計算機並沒有想像中那麼神秘,它也只是一個計算工具。
當有人輸入計算條件後,超級計算機就會輸出計算的結果。和買菜用的計算器是一樣一樣的,僅僅只是規模上的區別而已。
我們常用的家用電腦一般只有一個CPU,每個CPU內一般只有2~8個物理核心,這樣就能玩 游戲 、看視頻、瀏覽網頁,因為這些程序的背後只需要少量的浮點運算。假如要模擬飛機附近空氣的流動,以及飛機本身的受力情況,就需要擁有成千上萬顆CPU的超算來完成,需要把空氣、機體分割成一個一個的小塊塊,分別計算每個小塊的運動和受力,再整合起來得到整體的運動和受力情況。超算可以將一個大的任務切分成並行計算,這樣就可以快速地完成繁重的計算任務。
如果把飛機模型中的一個1立方米的立方體分成1立方毫米的小方塊,那麼就會得到10億個小方塊。普通一個家用CPU需要連續做10億次運算,算完整個過程可能需要花上一整天,而如果有10個CPU,就可以把10億個小方塊分成10分,每個CPU只需要計算1億個方塊,再把所有CPU計算的結果整合起來,兩小時就能算完了。
如今超級計算機已經廣泛的應用於氣象氣候、石油勘探、大氣海洋環境、航空航天、宇宙模擬、密碼研究、核爆模擬、武器研製、材料科學、工業設計、地震模擬、動漫渲染、深度學習、人工智慧、生物醫葯、基因工程、數據挖掘、過程式控制制、金融分析、人類組織系統研究、公共服務等各個方面。所以超級計算機成為了強國必爭之地,可以說未來想要打破科幻片里所謂的「質子鎖」就需要用到超算。
「超級計算機」一詞並沒有明確的定義,隨著計算機行業的發展而發生變化。早期的控制數據公司機器可達十倍速於競爭對手,但也僅是原始的標量處理器。到了1970年代,大部分的超級計算機已經是向量處理器了。1980年代初期,超級計算機朝著大規模並行計算系統發展,這時的超級計算機由成千上萬的普通處理所組成。1980年代中葉,將8個到16個不等的向量處理器聯合起來進行並行計算成為了通用的方法。1990年代到21世紀初期,超級計算機互聯主要基於精簡指令集的張量處理器(如:PowerPC、PA-RISC或DEC Alpha)來進行並行計算。
我國超級計算機的現狀在近期發布的全球超級計算機Top500榜中我國有214台超算上榜,在數量蟬聯第一,而曾多次登榜首的神威太湖之光、天河2A分別位於第4名和第6名。日本繼超算「京」的失敗基礎上推出後續「富岳」時隔9年再度登頂,而美國的超算「Summit」、「Sierra」被擠到了2、3名。
雖然我們已經取得了不小的成績,但CPU仍然是我們的短板。比如過去天河二號用英特爾Xeon Phi(至強融核)的CPU連續4次在超算界Top500榜上榮登寶座。但自從2015年4月美國禁止英特爾向廣州超算中心出售至強融核CPU後,明顯有些跟不上腳步了。
雖然可以用2~3顆國產的申威晶元替代,但用一張Tesla V100就能解決問題只會增加復雜程度,晶元越多,調度就越困難。這就好比5個人的團隊好管理,而500人的團隊管理難度幾何級數增加。
總結我國的超算之路想要有長足的發展,依然需要補齊半導體產業鏈的短板。假如神威的CPU也能採用7nm的工藝製程和HBM2的內存,也不見得會比日本的「富岳」矮一截,誰勝誰負會是一個未知數。但恰恰這個前提是我們很欠缺的。
你說的落後的是桌面CPU,影響桌面CPU的是軟體生態(根本上是指令集生態),舉個簡單的例子,國產CPU再強,不能運行Windows你會買么?道理就是這么簡單,因為軟體生態好的指令集專利被美國捏的死死的,所以已經沒有了其他市場,自然不會去做。
我們的cpu已經世界領先了,比如華為的海思。但是通用處理器,比如電腦上常用的X86系列cpu,因為專利原因,不是我們想做就能做的。所以我們做的很好的處理器,普通日常我們用不到,也就是買華為的手機才能接觸到,甚至買了都不一定知道。
縱觀近幾年,近十幾年我國在發展,哪項技術不是靠巨資堆積的?
高鐵,大飛機,載人航天,航母……這也得益於我們優越的 社會 制度,就是花錢辦大事。要是在西方,花大錢是要爭取各個州,納稅人同意的,效率低。比方說美國修個高鐵,納稅人一想這東西短時間內沒有利益回報就會反對。
那麼超級計算機同樣也是用錢堆的,只要有大錢,整出來只是時間問題。而關鍵是那些大國不捨得花錢,才顯示出我們超級計算機的厲害!
而民用CPU就不是簡單的堆錢的問題了,它的成本要低很多,回報要高很多,畢竟是量產嘛。我們也能造CPU,關鍵問題是現有技術成本太高,成本高售價就高,售價高就沒有幾個人買,沒人買就形不成生態系統。所謂生態系統就是要全世界成千上萬的開發者在這款CPU上做開發,一起發揚光大。這就像微軟的手機操作系統一樣,本身技術很好,但是生態差,沒有程序員在上面做手機APP,APP少連微信都沒有從而買的人少……自然就惡性循環了,成長不起來。
超級計算機室是不依賴生態系統的,反正自己玩自己的,不計成本,只針對高端用戶,也不需要考慮用戶體驗,甚至可以用政策規定某些企事業單位必須使用。這是和普通民用CPU最大的區別。
㈦ 英偉達在自動駕駛領域圈地:拿出超算力晶元還收獲了兩家中國公司
對於完全實現自動駕駛的L5級別無人駕駛計程車,英偉達將製造出每瓦算力100TOPS的產品。
簡單總結就是,獲得英偉達初創企業展示的企業,可以通過最直接的渠道獲得英偉達提供的不僅限AI技術的能力,而是是高性價比。
GregEstes在采訪中透露,「英偉達計劃項目已覆蓋全球近7000家AI初創公司,英偉達希望通過英偉達初創企業展示可在產品開發、原型設計和部署的關鍵階段助力初創企業發展,每家成員企業都能夠持續獲得為其量身定做的助力權益,這為初創企業的發展提供了基本工具。」
當前,自動駕駛技術正處長快速發展期,經過上半場的融資、技術融合,自動駕駛下半場必將進入技術落地階段,初創公司如何能夠在新一輪技術爆發中快速突圍,除了擁有過硬的自身技術實力之外,更需要英偉達這樣的成熟的AI公司進行賦能。
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
㈧ 特斯拉晶元算力排行
第一的是英偉達:全球圖形處理晶元的王者,在汽車自動駕駛晶元同樣是王者。目前已經量產的英偉達Xavier,單晶元算力30tops,首先搭載於小鵬P7身上。能實現L2-L3的自動駕駛。2021年即將量產的英偉達Orin是Xavier的升級版,採用台積電7nm製程,性能提升接近7倍,單晶元算力200tops,性能超越特拉斯HW3.0。更牛逼的是它可以使用兩顆Orin Soc和兩顆安培GPU組合形成的DRIVE Pegasus Robotaxi自動駕駛平台,性能可以達到2000TOPS,能實現L4-L5級別的自動駕駛。目前已經確認理想和小鵬下一代車型將採用英偉達Orin晶元。
②Mobileye:屬於英特爾旗下的晶元公司,目前量產的EyeQ4晶元,算力2.5tops,能實現L2級別的移動輔助駕駛,目前蔚來ES6和歐拉好貓等車型在用。2021年即將量產的是EyeQ5晶元,性能提升10倍,算力達到25tops,能實現L3級別的自動輔助駕駛,領克zero將採用EyeQ5H,採用的雙晶元組合,算力達到50tops,值得期待。
③高通:作為移動晶元領域絕對王者,高通也是非常重視汽車晶元,不僅殺入了車機晶元,推出了驍龍820A吸引了諸如理想One,小鵬P7等造車新勢力的青睞。更是在自動駕駛晶元領域一步到位推出了高通的Snapdragon Ride自動駕駛平台。王者的實力就是不一般,一經推出,就站在了制高點。高通Snapdragon Ride平台支持L1-L5級別的自動駕駛,晶元總算力高達700tops,功耗僅為130W,比特斯拉的FSD晶元功耗還低。採用高通自動駕駛晶元的汽車最早要2023年才會推出市場,敬請期待吧。
④華為:華為早在2018年10月就發布了升騰310,12nm製程,也是一顆自動駕駛AI晶元,其單晶元算力16tops,華為基於升騰310組合的多晶元方案MDC600,算力352tops,是目前國內算力最強大的自動駕駛晶元,支持L3-L4級別的自動駕駛。北汽全新高端品牌ARCFOX在2021年推出的新車HBT將搭載華為MDC600晶元,非常值得期待。
⑤地平線:國內人工智慧晶元的佼佼者,目前已經量產的征程2,晶元製程28nm,單晶元算力4tops,超越了EyeQ4晶元,目前搭載於長安Uni-T和奇瑞大螞蟻。2020年9月26日,發布了征程3,單晶元算力5tops,晶元製程16nm。2021年地平線將直接跳過征程4,發布征程5,性能提升近20倍,單晶元算力達到96tops,組合晶元可以達到192-384tops,性能全面超越特斯拉HW3.0,非常值得期待。
⑥黑芝麻:國內自動駕駛晶元的後起之秀,2020年6月發布的華山二號A1000晶元,晶元製程16nm,單晶元算力40-70tops,超越了英偉達Xavier,功耗僅為8w,能效比全球領先。其組合的多晶元FAD方案算力最高達280tops,全面超越特拉斯HW3.0。黑芝麻華山二號晶元有望搭載到明年蔚來中大型轎車ET7上面,敬請期待。
⑦零跑:零跑屬於國內造車新勢力的第二梯隊成員,目前已經推出零跑S01和零跑T03兩款車型。今年廣州車展發布了旗下首款中型SUV零跑C11搭載了零跑自主研發的自動駕駛晶元凌芯01,成為除了特斯拉外,全球唯二自主研發自動駕駛晶元的汽車廠商(蔚來今年也宣布晶元自研,預計蔚來自研晶元要2023年才會推出)。凌芯01採用28nm製程,功耗4w,單晶元算力4.2tops,領先EyeQ4。零跑C11採用的是雙晶元方案,算力8.4tops,支持L2-L3價格的自動輔助駕駛。
㈨ 地平線已拿到蔚來新車型定點合作 單顆晶元算力高達128TOPS
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