"

(溫馨提示:文末有下載方式)

1. 近二三十年來中國在超算領域取得了長足的進步

超級計算機是各國競相角逐的科技制高點,也是國家綜合科技實力的體現。超級計算機主

要用途包括模擬核試驗、處理衛星圖片、解密碼等,應用領域已經覆蓋了互聯網大數據、工程計算、工業仿真、氣象海洋、生命科學、石油物探等。由於很多情況不能實測,只能模擬,超級計算機在飛行器設計等領域更是起到至關重要的作用。

"

(溫馨提示:文末有下載方式)

1. 近二三十年來中國在超算領域取得了長足的進步

超級計算機是各國競相角逐的科技制高點,也是國家綜合科技實力的體現。超級計算機主

要用途包括模擬核試驗、處理衛星圖片、解密碼等,應用領域已經覆蓋了互聯網大數據、工程計算、工業仿真、氣象海洋、生命科學、石油物探等。由於很多情況不能實測,只能模擬,超級計算機在飛行器設計等領域更是起到至關重要的作用。

超級計算機行業專題研究報告

正因為超級計算機的重要性,美國對超級計算機的出口一直十分謹慎。上世紀 80 年代,中國石油工業部物探局重金購買了一臺 IBM 大型機。美方要求機器要放在玻璃房子裡,方便美方 24 小時監控,不得隨便入內。監控日誌要定期交美國審查,計算機啟動密碼和機房鑰匙也要由美方控制。

“玻璃房子”事件給了我們深刻的教訓,但正是在這樣的刺激下政府加大了發展超算的決心,我國在超級計算機領域進步迅猛。1983 年 12 月“銀河”問世,成為了我國第一臺算力在每秒 1 億次以上的計算機;1993 年曙光一號研製成功,實現了從向量型計算機向並行型計算機的突破;2009 年 10 月,我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”宣佈研製成功,2010年升級以後的天河 1A 成為了全球最快的超級計算機;2013 年 6 月,天河 2 號奪冠 TOP500榜單,並持續 6 屆佔據榜首;2016 年 6 月,使用我國自主芯片的神威·太湖之光刷新超算算力榜單,作為全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,接過了天河 2 號手中的桂冠。按照國際常規,20 年超級計算機計算速度提高 100 萬倍,而我們提高了 5000 多萬倍。

2. 美國實體清單再次指向中國超算領域

在 2019 年 6 月 TOP500 頒佈後,美國緊接著於 6 月 21 日將 5 家中國實體列入了出口管制實體清單,涉及到中科曙光、海光、海光旗下兩家公司(成都海光集成電路、成都海光微電子)及江南計算技術研究所。此次被列入實體清單的中國企業,主要業務都與超級計算機有關。

然而這不是美國第一次向超算領域開展出口管制。早在 2015 年 4 月 9 日,美國商務部決定禁止向中國 4 家機構(國家超級計算長沙中心、國家超級計算廣州中心、國家超級計算天津中心和國防科技大學)出售 intel 的至強處理器和至強 Phi 加速器。而當時天河 2 號已經連續 4次登頂 TOP500 榜首,並計劃使用 Intel 芯片進行系統升級,將計算力從 55PFlop/s 升級到100PFlop/s,因而美國在當時對天河 2 號的研製單位和天河系統落地數據中心發出了禁令。

"

(溫馨提示:文末有下載方式)

1. 近二三十年來中國在超算領域取得了長足的進步

超級計算機是各國競相角逐的科技制高點,也是國家綜合科技實力的體現。超級計算機主

要用途包括模擬核試驗、處理衛星圖片、解密碼等,應用領域已經覆蓋了互聯網大數據、工程計算、工業仿真、氣象海洋、生命科學、石油物探等。由於很多情況不能實測,只能模擬,超級計算機在飛行器設計等領域更是起到至關重要的作用。

超級計算機行業專題研究報告

正因為超級計算機的重要性,美國對超級計算機的出口一直十分謹慎。上世紀 80 年代,中國石油工業部物探局重金購買了一臺 IBM 大型機。美方要求機器要放在玻璃房子裡,方便美方 24 小時監控,不得隨便入內。監控日誌要定期交美國審查,計算機啟動密碼和機房鑰匙也要由美方控制。

“玻璃房子”事件給了我們深刻的教訓,但正是在這樣的刺激下政府加大了發展超算的決心,我國在超級計算機領域進步迅猛。1983 年 12 月“銀河”問世,成為了我國第一臺算力在每秒 1 億次以上的計算機;1993 年曙光一號研製成功,實現了從向量型計算機向並行型計算機的突破;2009 年 10 月,我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”宣佈研製成功,2010年升級以後的天河 1A 成為了全球最快的超級計算機;2013 年 6 月,天河 2 號奪冠 TOP500榜單,並持續 6 屆佔據榜首;2016 年 6 月,使用我國自主芯片的神威·太湖之光刷新超算算力榜單,作為全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,接過了天河 2 號手中的桂冠。按照國際常規,20 年超級計算機計算速度提高 100 萬倍,而我們提高了 5000 多萬倍。

2. 美國實體清單再次指向中國超算領域

在 2019 年 6 月 TOP500 頒佈後,美國緊接著於 6 月 21 日將 5 家中國實體列入了出口管制實體清單,涉及到中科曙光、海光、海光旗下兩家公司(成都海光集成電路、成都海光微電子)及江南計算技術研究所。此次被列入實體清單的中國企業,主要業務都與超級計算機有關。

然而這不是美國第一次向超算領域開展出口管制。早在 2015 年 4 月 9 日,美國商務部決定禁止向中國 4 家機構(國家超級計算長沙中心、國家超級計算廣州中心、國家超級計算天津中心和國防科技大學)出售 intel 的至強處理器和至強 Phi 加速器。而當時天河 2 號已經連續 4次登頂 TOP500 榜首,並計劃使用 Intel 芯片進行系統升級,將計算力從 55PFlop/s 升級到100PFlop/s,因而美國在當時對天河 2 號的研製單位和天河系統落地數據中心發出了禁令。

超級計算機行業專題研究報告

2019 年的禁運的原因我們認為可以概括為幾個方面:(1)在最新的 TOP500 排名中,中國入榜超算數量繼續呈現絕對領先優勢;(2)中國 3 大機構的 E 級原型機已經問世,有望在2020 年完成 E 級超算的研發,再次超越美國;(3)中國本次推出的 E 級超算原型機中芯片已經實現全面國產化;(4)曙光獲得的 AMD 的 Zen 架構授權並已經實現量產,同時其先進的全浸沒液冷技術也極可能用於正在研發的 E 級超算中;(5)中美貿易摩擦的背景下,美國對中國在科技領域的領先和超越的趨勢越發敏感,意圖全方面阻礙這一進程。

"

(溫馨提示:文末有下載方式)

1. 近二三十年來中國在超算領域取得了長足的進步

超級計算機是各國競相角逐的科技制高點,也是國家綜合科技實力的體現。超級計算機主

要用途包括模擬核試驗、處理衛星圖片、解密碼等,應用領域已經覆蓋了互聯網大數據、工程計算、工業仿真、氣象海洋、生命科學、石油物探等。由於很多情況不能實測,只能模擬,超級計算機在飛行器設計等領域更是起到至關重要的作用。

超級計算機行業專題研究報告

正因為超級計算機的重要性,美國對超級計算機的出口一直十分謹慎。上世紀 80 年代,中國石油工業部物探局重金購買了一臺 IBM 大型機。美方要求機器要放在玻璃房子裡,方便美方 24 小時監控,不得隨便入內。監控日誌要定期交美國審查,計算機啟動密碼和機房鑰匙也要由美方控制。

“玻璃房子”事件給了我們深刻的教訓,但正是在這樣的刺激下政府加大了發展超算的決心,我國在超級計算機領域進步迅猛。1983 年 12 月“銀河”問世,成為了我國第一臺算力在每秒 1 億次以上的計算機;1993 年曙光一號研製成功,實現了從向量型計算機向並行型計算機的突破;2009 年 10 月,我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”宣佈研製成功,2010年升級以後的天河 1A 成為了全球最快的超級計算機;2013 年 6 月,天河 2 號奪冠 TOP500榜單,並持續 6 屆佔據榜首;2016 年 6 月,使用我國自主芯片的神威·太湖之光刷新超算算力榜單,作為全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,接過了天河 2 號手中的桂冠。按照國際常規,20 年超級計算機計算速度提高 100 萬倍,而我們提高了 5000 多萬倍。

2. 美國實體清單再次指向中國超算領域

在 2019 年 6 月 TOP500 頒佈後,美國緊接著於 6 月 21 日將 5 家中國實體列入了出口管制實體清單,涉及到中科曙光、海光、海光旗下兩家公司(成都海光集成電路、成都海光微電子)及江南計算技術研究所。此次被列入實體清單的中國企業,主要業務都與超級計算機有關。

然而這不是美國第一次向超算領域開展出口管制。早在 2015 年 4 月 9 日,美國商務部決定禁止向中國 4 家機構(國家超級計算長沙中心、國家超級計算廣州中心、國家超級計算天津中心和國防科技大學)出售 intel 的至強處理器和至強 Phi 加速器。而當時天河 2 號已經連續 4次登頂 TOP500 榜首,並計劃使用 Intel 芯片進行系統升級,將計算力從 55PFlop/s 升級到100PFlop/s,因而美國在當時對天河 2 號的研製單位和天河系統落地數據中心發出了禁令。

超級計算機行業專題研究報告

2019 年的禁運的原因我們認為可以概括為幾個方面:(1)在最新的 TOP500 排名中,中國入榜超算數量繼續呈現絕對領先優勢;(2)中國 3 大機構的 E 級原型機已經問世,有望在2020 年完成 E 級超算的研發,再次超越美國;(3)中國本次推出的 E 級超算原型機中芯片已經實現全面國產化;(4)曙光獲得的 AMD 的 Zen 架構授權並已經實現量產,同時其先進的全浸沒液冷技術也極可能用於正在研發的 E 級超算中;(5)中美貿易摩擦的背景下,美國對中國在科技領域的領先和超越的趨勢越發敏感,意圖全方面阻礙這一進程。

超級計算機行業專題研究報告

2015 年的美國禁令全面推動了中國超算的國產化進程。2016 年神威太湖之光采用自主研發的 SW26010 眾核芯片登頂 TOP500;2017 年天河 2 號使用國產的 Matrix-2000 加速卡替換Intel 至強 Phi 完成了升級;2018 年天河 3 號 E 級超算原型機問世,從 CPU(飛騰),到加速器芯片(Matrix2000plus),到互聯接口芯片、路由芯片全都採用國產貨,新型的計算處理、高速互連、並行存儲、服務處理、監控診斷、基礎架構等硬件分系統全都是國產原創設計,系統操作、並行開發、應用支撐和綜合管理等軟件分系統全面國產可控。因為失去了中國市場,intel 至強 Phi 加速器在 2017 年 8 月停產退市。

樂觀看待 2019 年的出口管制。此次禁令出臺後,我們預計對於全面推行自主體系的江南計算技術研究所不會有實質性影響。但考慮到海光、中科曙光和 AMD 的關係的特殊性,以及Intel 芯片在超算商業化領域的絕對優勢,中短期對曙光及海光的影響仍有較大的不確定性。但長期來看,中國在超算領域技術能力和投入的決心已經一次次獲得了歷史的驗證,本次出口管制必然會進一步促進我國超算國產化向商業化應用領域的進一步蔓延。

3. 運算速度:中國有望在 2020 年重回世界之巔

3.1. 年中超算 TOP500 公佈,繼續呈現中美競爭格局

2019 年 6 月 17 日,第 53 屆全球超算 TOP500 名單在於德國法蘭克福舉辦的“國際超算大會”(ISC)上發佈。自 1993 年起,每半年全球高性能計算領域會召開一次盛會——6 月國際超算大會(ISC)和 11 月的全球超算大會(SC),期間會發布超算 TOP500 榜單、戈登·貝爾獎、Green500 等獎項,是全球超算領域的焦點。

全球最快的超級計算機仍然被美國佔據。部署在美國能源部旗下橡樹嶺國家實驗室的Summit 及利弗莫爾實驗室的 Sierra 佔據榜單前兩位,中國的“神威·太湖之光”和“天河二號 A”位列第三、第四。從超算芯片角度來看,Summit 和 Sierra 都使用的是 IBM POWER9系列,神威·太湖之光使用的是我國自主的申威 CPU,而天河二號 A 仍然採用的是 Intel 至強系列。

"

(溫馨提示:文末有下載方式)

1. 近二三十年來中國在超算領域取得了長足的進步

超級計算機是各國競相角逐的科技制高點,也是國家綜合科技實力的體現。超級計算機主

要用途包括模擬核試驗、處理衛星圖片、解密碼等,應用領域已經覆蓋了互聯網大數據、工程計算、工業仿真、氣象海洋、生命科學、石油物探等。由於很多情況不能實測,只能模擬,超級計算機在飛行器設計等領域更是起到至關重要的作用。

超級計算機行業專題研究報告

正因為超級計算機的重要性,美國對超級計算機的出口一直十分謹慎。上世紀 80 年代,中國石油工業部物探局重金購買了一臺 IBM 大型機。美方要求機器要放在玻璃房子裡,方便美方 24 小時監控,不得隨便入內。監控日誌要定期交美國審查,計算機啟動密碼和機房鑰匙也要由美方控制。

“玻璃房子”事件給了我們深刻的教訓,但正是在這樣的刺激下政府加大了發展超算的決心,我國在超級計算機領域進步迅猛。1983 年 12 月“銀河”問世,成為了我國第一臺算力在每秒 1 億次以上的計算機;1993 年曙光一號研製成功,實現了從向量型計算機向並行型計算機的突破;2009 年 10 月,我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”宣佈研製成功,2010年升級以後的天河 1A 成為了全球最快的超級計算機;2013 年 6 月,天河 2 號奪冠 TOP500榜單,並持續 6 屆佔據榜首;2016 年 6 月,使用我國自主芯片的神威·太湖之光刷新超算算力榜單,作為全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,接過了天河 2 號手中的桂冠。按照國際常規,20 年超級計算機計算速度提高 100 萬倍,而我們提高了 5000 多萬倍。

2. 美國實體清單再次指向中國超算領域

在 2019 年 6 月 TOP500 頒佈後,美國緊接著於 6 月 21 日將 5 家中國實體列入了出口管制實體清單,涉及到中科曙光、海光、海光旗下兩家公司(成都海光集成電路、成都海光微電子)及江南計算技術研究所。此次被列入實體清單的中國企業,主要業務都與超級計算機有關。

然而這不是美國第一次向超算領域開展出口管制。早在 2015 年 4 月 9 日,美國商務部決定禁止向中國 4 家機構(國家超級計算長沙中心、國家超級計算廣州中心、國家超級計算天津中心和國防科技大學)出售 intel 的至強處理器和至強 Phi 加速器。而當時天河 2 號已經連續 4次登頂 TOP500 榜首,並計劃使用 Intel 芯片進行系統升級,將計算力從 55PFlop/s 升級到100PFlop/s,因而美國在當時對天河 2 號的研製單位和天河系統落地數據中心發出了禁令。

超級計算機行業專題研究報告

2019 年的禁運的原因我們認為可以概括為幾個方面:(1)在最新的 TOP500 排名中,中國入榜超算數量繼續呈現絕對領先優勢;(2)中國 3 大機構的 E 級原型機已經問世,有望在2020 年完成 E 級超算的研發,再次超越美國;(3)中國本次推出的 E 級超算原型機中芯片已經實現全面國產化;(4)曙光獲得的 AMD 的 Zen 架構授權並已經實現量產,同時其先進的全浸沒液冷技術也極可能用於正在研發的 E 級超算中;(5)中美貿易摩擦的背景下,美國對中國在科技領域的領先和超越的趨勢越發敏感,意圖全方面阻礙這一進程。

超級計算機行業專題研究報告

2015 年的美國禁令全面推動了中國超算的國產化進程。2016 年神威太湖之光采用自主研發的 SW26010 眾核芯片登頂 TOP500;2017 年天河 2 號使用國產的 Matrix-2000 加速卡替換Intel 至強 Phi 完成了升級;2018 年天河 3 號 E 級超算原型機問世,從 CPU(飛騰),到加速器芯片(Matrix2000plus),到互聯接口芯片、路由芯片全都採用國產貨,新型的計算處理、高速互連、並行存儲、服務處理、監控診斷、基礎架構等硬件分系統全都是國產原創設計,系統操作、並行開發、應用支撐和綜合管理等軟件分系統全面國產可控。因為失去了中國市場,intel 至強 Phi 加速器在 2017 年 8 月停產退市。

樂觀看待 2019 年的出口管制。此次禁令出臺後,我們預計對於全面推行自主體系的江南計算技術研究所不會有實質性影響。但考慮到海光、中科曙光和 AMD 的關係的特殊性,以及Intel 芯片在超算商業化領域的絕對優勢,中短期對曙光及海光的影響仍有較大的不確定性。但長期來看,中國在超算領域技術能力和投入的決心已經一次次獲得了歷史的驗證,本次出口管制必然會進一步促進我國超算國產化向商業化應用領域的進一步蔓延。

3. 運算速度:中國有望在 2020 年重回世界之巔

3.1. 年中超算 TOP500 公佈,繼續呈現中美競爭格局

2019 年 6 月 17 日,第 53 屆全球超算 TOP500 名單在於德國法蘭克福舉辦的“國際超算大會”(ISC)上發佈。自 1993 年起,每半年全球高性能計算領域會召開一次盛會——6 月國際超算大會(ISC)和 11 月的全球超算大會(SC),期間會發布超算 TOP500 榜單、戈登·貝爾獎、Green500 等獎項,是全球超算領域的焦點。

全球最快的超級計算機仍然被美國佔據。部署在美國能源部旗下橡樹嶺國家實驗室的Summit 及利弗莫爾實驗室的 Sierra 佔據榜單前兩位,中國的“神威·太湖之光”和“天河二號 A”位列第三、第四。從超算芯片角度來看,Summit 和 Sierra 都使用的是 IBM POWER9系列,神威·太湖之光使用的是我國自主的申威 CPU,而天河二號 A 仍然採用的是 Intel 至強系列。

超級計算機行業專題研究報告

從今年的獲獎數量情況來看,中國進一步夯實了相對美國的領先地位。在算力前 500 名單中,中國佔 219 臺,美國佔 116 臺。自 2017 年底,中國超越美國以後,目前在 TOP500 榜單中佔比數量約達到美國兩倍,領先優勢明顯。

"

(溫馨提示:文末有下載方式)

1. 近二三十年來中國在超算領域取得了長足的進步

超級計算機是各國競相角逐的科技制高點,也是國家綜合科技實力的體現。超級計算機主

要用途包括模擬核試驗、處理衛星圖片、解密碼等,應用領域已經覆蓋了互聯網大數據、工程計算、工業仿真、氣象海洋、生命科學、石油物探等。由於很多情況不能實測,只能模擬,超級計算機在飛行器設計等領域更是起到至關重要的作用。

超級計算機行業專題研究報告

正因為超級計算機的重要性,美國對超級計算機的出口一直十分謹慎。上世紀 80 年代,中國石油工業部物探局重金購買了一臺 IBM 大型機。美方要求機器要放在玻璃房子裡,方便美方 24 小時監控,不得隨便入內。監控日誌要定期交美國審查,計算機啟動密碼和機房鑰匙也要由美方控制。

“玻璃房子”事件給了我們深刻的教訓,但正是在這樣的刺激下政府加大了發展超算的決心,我國在超級計算機領域進步迅猛。1983 年 12 月“銀河”問世,成為了我國第一臺算力在每秒 1 億次以上的計算機;1993 年曙光一號研製成功,實現了從向量型計算機向並行型計算機的突破;2009 年 10 月,我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”宣佈研製成功,2010年升級以後的天河 1A 成為了全球最快的超級計算機;2013 年 6 月,天河 2 號奪冠 TOP500榜單,並持續 6 屆佔據榜首;2016 年 6 月,使用我國自主芯片的神威·太湖之光刷新超算算力榜單,作為全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,接過了天河 2 號手中的桂冠。按照國際常規,20 年超級計算機計算速度提高 100 萬倍,而我們提高了 5000 多萬倍。

2. 美國實體清單再次指向中國超算領域

在 2019 年 6 月 TOP500 頒佈後,美國緊接著於 6 月 21 日將 5 家中國實體列入了出口管制實體清單,涉及到中科曙光、海光、海光旗下兩家公司(成都海光集成電路、成都海光微電子)及江南計算技術研究所。此次被列入實體清單的中國企業,主要業務都與超級計算機有關。

然而這不是美國第一次向超算領域開展出口管制。早在 2015 年 4 月 9 日,美國商務部決定禁止向中國 4 家機構(國家超級計算長沙中心、國家超級計算廣州中心、國家超級計算天津中心和國防科技大學)出售 intel 的至強處理器和至強 Phi 加速器。而當時天河 2 號已經連續 4次登頂 TOP500 榜首,並計劃使用 Intel 芯片進行系統升級,將計算力從 55PFlop/s 升級到100PFlop/s,因而美國在當時對天河 2 號的研製單位和天河系統落地數據中心發出了禁令。

超級計算機行業專題研究報告

2019 年的禁運的原因我們認為可以概括為幾個方面:(1)在最新的 TOP500 排名中,中國入榜超算數量繼續呈現絕對領先優勢;(2)中國 3 大機構的 E 級原型機已經問世,有望在2020 年完成 E 級超算的研發,再次超越美國;(3)中國本次推出的 E 級超算原型機中芯片已經實現全面國產化;(4)曙光獲得的 AMD 的 Zen 架構授權並已經實現量產,同時其先進的全浸沒液冷技術也極可能用於正在研發的 E 級超算中;(5)中美貿易摩擦的背景下,美國對中國在科技領域的領先和超越的趨勢越發敏感,意圖全方面阻礙這一進程。

超級計算機行業專題研究報告

2015 年的美國禁令全面推動了中國超算的國產化進程。2016 年神威太湖之光采用自主研發的 SW26010 眾核芯片登頂 TOP500;2017 年天河 2 號使用國產的 Matrix-2000 加速卡替換Intel 至強 Phi 完成了升級;2018 年天河 3 號 E 級超算原型機問世,從 CPU(飛騰),到加速器芯片(Matrix2000plus),到互聯接口芯片、路由芯片全都採用國產貨,新型的計算處理、高速互連、並行存儲、服務處理、監控診斷、基礎架構等硬件分系統全都是國產原創設計,系統操作、並行開發、應用支撐和綜合管理等軟件分系統全面國產可控。因為失去了中國市場,intel 至強 Phi 加速器在 2017 年 8 月停產退市。

樂觀看待 2019 年的出口管制。此次禁令出臺後,我們預計對於全面推行自主體系的江南計算技術研究所不會有實質性影響。但考慮到海光、中科曙光和 AMD 的關係的特殊性,以及Intel 芯片在超算商業化領域的絕對優勢,中短期對曙光及海光的影響仍有較大的不確定性。但長期來看,中國在超算領域技術能力和投入的決心已經一次次獲得了歷史的驗證,本次出口管制必然會進一步促進我國超算國產化向商業化應用領域的進一步蔓延。

3. 運算速度:中國有望在 2020 年重回世界之巔

3.1. 年中超算 TOP500 公佈,繼續呈現中美競爭格局

2019 年 6 月 17 日,第 53 屆全球超算 TOP500 名單在於德國法蘭克福舉辦的“國際超算大會”(ISC)上發佈。自 1993 年起,每半年全球高性能計算領域會召開一次盛會——6 月國際超算大會(ISC)和 11 月的全球超算大會(SC),期間會發布超算 TOP500 榜單、戈登·貝爾獎、Green500 等獎項,是全球超算領域的焦點。

全球最快的超級計算機仍然被美國佔據。部署在美國能源部旗下橡樹嶺國家實驗室的Summit 及利弗莫爾實驗室的 Sierra 佔據榜單前兩位,中國的“神威·太湖之光”和“天河二號 A”位列第三、第四。從超算芯片角度來看,Summit 和 Sierra 都使用的是 IBM POWER9系列,神威·太湖之光使用的是我國自主的申威 CPU,而天河二號 A 仍然採用的是 Intel 至強系列。

超級計算機行業專題研究報告

從今年的獲獎數量情況來看,中國進一步夯實了相對美國的領先地位。在算力前 500 名單中,中國佔 219 臺,美國佔 116 臺。自 2017 年底,中國超越美國以後,目前在 TOP500 榜單中佔比數量約達到美國兩倍,領先優勢明顯。

超級計算機行業專題研究報告

從計算力的角度來看,美國仍然遙居榜首。在 TOP500 的榜單中,美國佔據 38.4%的計算性能,中國佔據 29.9%的份額,仍較美國有較大差距。但是這一短暫的優勢有望隨著 2020 年中國 E 級超算的問世而發生逆轉。

"

(溫馨提示:文末有下載方式)

1. 近二三十年來中國在超算領域取得了長足的進步

超級計算機是各國競相角逐的科技制高點,也是國家綜合科技實力的體現。超級計算機主

要用途包括模擬核試驗、處理衛星圖片、解密碼等,應用領域已經覆蓋了互聯網大數據、工程計算、工業仿真、氣象海洋、生命科學、石油物探等。由於很多情況不能實測,只能模擬,超級計算機在飛行器設計等領域更是起到至關重要的作用。

超級計算機行業專題研究報告

正因為超級計算機的重要性,美國對超級計算機的出口一直十分謹慎。上世紀 80 年代,中國石油工業部物探局重金購買了一臺 IBM 大型機。美方要求機器要放在玻璃房子裡,方便美方 24 小時監控,不得隨便入內。監控日誌要定期交美國審查,計算機啟動密碼和機房鑰匙也要由美方控制。

“玻璃房子”事件給了我們深刻的教訓,但正是在這樣的刺激下政府加大了發展超算的決心,我國在超級計算機領域進步迅猛。1983 年 12 月“銀河”問世,成為了我國第一臺算力在每秒 1 億次以上的計算機;1993 年曙光一號研製成功,實現了從向量型計算機向並行型計算機的突破;2009 年 10 月,我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”宣佈研製成功,2010年升級以後的天河 1A 成為了全球最快的超級計算機;2013 年 6 月,天河 2 號奪冠 TOP500榜單,並持續 6 屆佔據榜首;2016 年 6 月,使用我國自主芯片的神威·太湖之光刷新超算算力榜單,作為全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,接過了天河 2 號手中的桂冠。按照國際常規,20 年超級計算機計算速度提高 100 萬倍,而我們提高了 5000 多萬倍。

2. 美國實體清單再次指向中國超算領域

在 2019 年 6 月 TOP500 頒佈後,美國緊接著於 6 月 21 日將 5 家中國實體列入了出口管制實體清單,涉及到中科曙光、海光、海光旗下兩家公司(成都海光集成電路、成都海光微電子)及江南計算技術研究所。此次被列入實體清單的中國企業,主要業務都與超級計算機有關。

然而這不是美國第一次向超算領域開展出口管制。早在 2015 年 4 月 9 日,美國商務部決定禁止向中國 4 家機構(國家超級計算長沙中心、國家超級計算廣州中心、國家超級計算天津中心和國防科技大學)出售 intel 的至強處理器和至強 Phi 加速器。而當時天河 2 號已經連續 4次登頂 TOP500 榜首,並計劃使用 Intel 芯片進行系統升級,將計算力從 55PFlop/s 升級到100PFlop/s,因而美國在當時對天河 2 號的研製單位和天河系統落地數據中心發出了禁令。

超級計算機行業專題研究報告

2019 年的禁運的原因我們認為可以概括為幾個方面:(1)在最新的 TOP500 排名中,中國入榜超算數量繼續呈現絕對領先優勢;(2)中國 3 大機構的 E 級原型機已經問世,有望在2020 年完成 E 級超算的研發,再次超越美國;(3)中國本次推出的 E 級超算原型機中芯片已經實現全面國產化;(4)曙光獲得的 AMD 的 Zen 架構授權並已經實現量產,同時其先進的全浸沒液冷技術也極可能用於正在研發的 E 級超算中;(5)中美貿易摩擦的背景下,美國對中國在科技領域的領先和超越的趨勢越發敏感,意圖全方面阻礙這一進程。

超級計算機行業專題研究報告

2015 年的美國禁令全面推動了中國超算的國產化進程。2016 年神威太湖之光采用自主研發的 SW26010 眾核芯片登頂 TOP500;2017 年天河 2 號使用國產的 Matrix-2000 加速卡替換Intel 至強 Phi 完成了升級;2018 年天河 3 號 E 級超算原型機問世,從 CPU(飛騰),到加速器芯片(Matrix2000plus),到互聯接口芯片、路由芯片全都採用國產貨,新型的計算處理、高速互連、並行存儲、服務處理、監控診斷、基礎架構等硬件分系統全都是國產原創設計,系統操作、並行開發、應用支撐和綜合管理等軟件分系統全面國產可控。因為失去了中國市場,intel 至強 Phi 加速器在 2017 年 8 月停產退市。

樂觀看待 2019 年的出口管制。此次禁令出臺後,我們預計對於全面推行自主體系的江南計算技術研究所不會有實質性影響。但考慮到海光、中科曙光和 AMD 的關係的特殊性,以及Intel 芯片在超算商業化領域的絕對優勢,中短期對曙光及海光的影響仍有較大的不確定性。但長期來看,中國在超算領域技術能力和投入的決心已經一次次獲得了歷史的驗證,本次出口管制必然會進一步促進我國超算國產化向商業化應用領域的進一步蔓延。

3. 運算速度:中國有望在 2020 年重回世界之巔

3.1. 年中超算 TOP500 公佈,繼續呈現中美競爭格局

2019 年 6 月 17 日,第 53 屆全球超算 TOP500 名單在於德國法蘭克福舉辦的“國際超算大會”(ISC)上發佈。自 1993 年起,每半年全球高性能計算領域會召開一次盛會——6 月國際超算大會(ISC)和 11 月的全球超算大會(SC),期間會發布超算 TOP500 榜單、戈登·貝爾獎、Green500 等獎項,是全球超算領域的焦點。

全球最快的超級計算機仍然被美國佔據。部署在美國能源部旗下橡樹嶺國家實驗室的Summit 及利弗莫爾實驗室的 Sierra 佔據榜單前兩位,中國的“神威·太湖之光”和“天河二號 A”位列第三、第四。從超算芯片角度來看,Summit 和 Sierra 都使用的是 IBM POWER9系列,神威·太湖之光使用的是我國自主的申威 CPU,而天河二號 A 仍然採用的是 Intel 至強系列。

超級計算機行業專題研究報告

從今年的獲獎數量情況來看,中國進一步夯實了相對美國的領先地位。在算力前 500 名單中,中國佔 219 臺,美國佔 116 臺。自 2017 年底,中國超越美國以後,目前在 TOP500 榜單中佔比數量約達到美國兩倍,領先優勢明顯。

超級計算機行業專題研究報告

從計算力的角度來看,美國仍然遙居榜首。在 TOP500 的榜單中,美國佔據 38.4%的計算性能,中國佔據 29.9%的份額,仍較美國有較大差距。但是這一短暫的優勢有望隨著 2020 年中國 E 級超算的問世而發生逆轉。

超級計算機行業專題研究報告

3.2. 中國超算廠商佔據了 TOP500 榜單 6 成以上市場份額

從 2018 年我國超算 TOP100 榜單來看,聯想和曙光分別佔 40 臺,並列第一,之後分別是浪潮 12 臺、國防科大 4 臺、華為 2 臺、國家並行機工程中心 2 臺,已經完成全面的國產化。

"

(溫馨提示:文末有下載方式)

1. 近二三十年來中國在超算領域取得了長足的進步

超級計算機是各國競相角逐的科技制高點,也是國家綜合科技實力的體現。超級計算機主

要用途包括模擬核試驗、處理衛星圖片、解密碼等,應用領域已經覆蓋了互聯網大數據、工程計算、工業仿真、氣象海洋、生命科學、石油物探等。由於很多情況不能實測,只能模擬,超級計算機在飛行器設計等領域更是起到至關重要的作用。

超級計算機行業專題研究報告

正因為超級計算機的重要性,美國對超級計算機的出口一直十分謹慎。上世紀 80 年代,中國石油工業部物探局重金購買了一臺 IBM 大型機。美方要求機器要放在玻璃房子裡,方便美方 24 小時監控,不得隨便入內。監控日誌要定期交美國審查,計算機啟動密碼和機房鑰匙也要由美方控制。

“玻璃房子”事件給了我們深刻的教訓,但正是在這樣的刺激下政府加大了發展超算的決心,我國在超級計算機領域進步迅猛。1983 年 12 月“銀河”問世,成為了我國第一臺算力在每秒 1 億次以上的計算機;1993 年曙光一號研製成功,實現了從向量型計算機向並行型計算機的突破;2009 年 10 月,我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”宣佈研製成功,2010年升級以後的天河 1A 成為了全球最快的超級計算機;2013 年 6 月,天河 2 號奪冠 TOP500榜單,並持續 6 屆佔據榜首;2016 年 6 月,使用我國自主芯片的神威·太湖之光刷新超算算力榜單,作為全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,接過了天河 2 號手中的桂冠。按照國際常規,20 年超級計算機計算速度提高 100 萬倍,而我們提高了 5000 多萬倍。

2. 美國實體清單再次指向中國超算領域

在 2019 年 6 月 TOP500 頒佈後,美國緊接著於 6 月 21 日將 5 家中國實體列入了出口管制實體清單,涉及到中科曙光、海光、海光旗下兩家公司(成都海光集成電路、成都海光微電子)及江南計算技術研究所。此次被列入實體清單的中國企業,主要業務都與超級計算機有關。

然而這不是美國第一次向超算領域開展出口管制。早在 2015 年 4 月 9 日,美國商務部決定禁止向中國 4 家機構(國家超級計算長沙中心、國家超級計算廣州中心、國家超級計算天津中心和國防科技大學)出售 intel 的至強處理器和至強 Phi 加速器。而當時天河 2 號已經連續 4次登頂 TOP500 榜首,並計劃使用 Intel 芯片進行系統升級,將計算力從 55PFlop/s 升級到100PFlop/s,因而美國在當時對天河 2 號的研製單位和天河系統落地數據中心發出了禁令。

超級計算機行業專題研究報告

2019 年的禁運的原因我們認為可以概括為幾個方面:(1)在最新的 TOP500 排名中,中國入榜超算數量繼續呈現絕對領先優勢;(2)中國 3 大機構的 E 級原型機已經問世,有望在2020 年完成 E 級超算的研發,再次超越美國;(3)中國本次推出的 E 級超算原型機中芯片已經實現全面國產化;(4)曙光獲得的 AMD 的 Zen 架構授權並已經實現量產,同時其先進的全浸沒液冷技術也極可能用於正在研發的 E 級超算中;(5)中美貿易摩擦的背景下,美國對中國在科技領域的領先和超越的趨勢越發敏感,意圖全方面阻礙這一進程。

超級計算機行業專題研究報告

2015 年的美國禁令全面推動了中國超算的國產化進程。2016 年神威太湖之光采用自主研發的 SW26010 眾核芯片登頂 TOP500;2017 年天河 2 號使用國產的 Matrix-2000 加速卡替換Intel 至強 Phi 完成了升級;2018 年天河 3 號 E 級超算原型機問世,從 CPU(飛騰),到加速器芯片(Matrix2000plus),到互聯接口芯片、路由芯片全都採用國產貨,新型的計算處理、高速互連、並行存儲、服務處理、監控診斷、基礎架構等硬件分系統全都是國產原創設計,系統操作、並行開發、應用支撐和綜合管理等軟件分系統全面國產可控。因為失去了中國市場,intel 至強 Phi 加速器在 2017 年 8 月停產退市。

樂觀看待 2019 年的出口管制。此次禁令出臺後,我們預計對於全面推行自主體系的江南計算技術研究所不會有實質性影響。但考慮到海光、中科曙光和 AMD 的關係的特殊性,以及Intel 芯片在超算商業化領域的絕對優勢,中短期對曙光及海光的影響仍有較大的不確定性。但長期來看,中國在超算領域技術能力和投入的決心已經一次次獲得了歷史的驗證,本次出口管制必然會進一步促進我國超算國產化向商業化應用領域的進一步蔓延。

3. 運算速度:中國有望在 2020 年重回世界之巔

3.1. 年中超算 TOP500 公佈,繼續呈現中美競爭格局

2019 年 6 月 17 日,第 53 屆全球超算 TOP500 名單在於德國法蘭克福舉辦的“國際超算大會”(ISC)上發佈。自 1993 年起,每半年全球高性能計算領域會召開一次盛會——6 月國際超算大會(ISC)和 11 月的全球超算大會(SC),期間會發布超算 TOP500 榜單、戈登·貝爾獎、Green500 等獎項,是全球超算領域的焦點。

全球最快的超級計算機仍然被美國佔據。部署在美國能源部旗下橡樹嶺國家實驗室的Summit 及利弗莫爾實驗室的 Sierra 佔據榜單前兩位,中國的“神威·太湖之光”和“天河二號 A”位列第三、第四。從超算芯片角度來看,Summit 和 Sierra 都使用的是 IBM POWER9系列,神威·太湖之光使用的是我國自主的申威 CPU,而天河二號 A 仍然採用的是 Intel 至強系列。

超級計算機行業專題研究報告

從今年的獲獎數量情況來看,中國進一步夯實了相對美國的領先地位。在算力前 500 名單中,中國佔 219 臺,美國佔 116 臺。自 2017 年底,中國超越美國以後,目前在 TOP500 榜單中佔比數量約達到美國兩倍,領先優勢明顯。

超級計算機行業專題研究報告

從計算力的角度來看,美國仍然遙居榜首。在 TOP500 的榜單中,美國佔據 38.4%的計算性能,中國佔據 29.9%的份額,仍較美國有較大差距。但是這一短暫的優勢有望隨著 2020 年中國 E 級超算的問世而發生逆轉。

超級計算機行業專題研究報告

3.2. 中國超算廠商佔據了 TOP500 榜單 6 成以上市場份額

從 2018 年我國超算 TOP100 榜單來看,聯想和曙光分別佔 40 臺,並列第一,之後分別是浪潮 12 臺、國防科大 4 臺、華為 2 臺、國家並行機工程中心 2 臺,已經完成全面的國產化。

超級計算機行業專題研究報告

在全球前 500 的超算當中,中國廠商已經佔據了數量上的絕對優勢。三大服務器品牌聯想、浪潮、曙光分別貢獻了 173 臺、71 臺、63 臺,總計 307 臺,遠超中國 219 臺的市場佔比,出口份額進一步增大,佔據了全球 6 成以上的市場份額。

"

(溫馨提示:文末有下載方式)

1. 近二三十年來中國在超算領域取得了長足的進步

超級計算機是各國競相角逐的科技制高點,也是國家綜合科技實力的體現。超級計算機主

要用途包括模擬核試驗、處理衛星圖片、解密碼等,應用領域已經覆蓋了互聯網大數據、工程計算、工業仿真、氣象海洋、生命科學、石油物探等。由於很多情況不能實測,只能模擬,超級計算機在飛行器設計等領域更是起到至關重要的作用。

超級計算機行業專題研究報告

正因為超級計算機的重要性,美國對超級計算機的出口一直十分謹慎。上世紀 80 年代,中國石油工業部物探局重金購買了一臺 IBM 大型機。美方要求機器要放在玻璃房子裡,方便美方 24 小時監控,不得隨便入內。監控日誌要定期交美國審查,計算機啟動密碼和機房鑰匙也要由美方控制。

“玻璃房子”事件給了我們深刻的教訓,但正是在這樣的刺激下政府加大了發展超算的決心,我國在超級計算機領域進步迅猛。1983 年 12 月“銀河”問世,成為了我國第一臺算力在每秒 1 億次以上的計算機;1993 年曙光一號研製成功,實現了從向量型計算機向並行型計算機的突破;2009 年 10 月,我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”宣佈研製成功,2010年升級以後的天河 1A 成為了全球最快的超級計算機;2013 年 6 月,天河 2 號奪冠 TOP500榜單,並持續 6 屆佔據榜首;2016 年 6 月,使用我國自主芯片的神威·太湖之光刷新超算算力榜單,作為全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,接過了天河 2 號手中的桂冠。按照國際常規,20 年超級計算機計算速度提高 100 萬倍,而我們提高了 5000 多萬倍。

2. 美國實體清單再次指向中國超算領域

在 2019 年 6 月 TOP500 頒佈後,美國緊接著於 6 月 21 日將 5 家中國實體列入了出口管制實體清單,涉及到中科曙光、海光、海光旗下兩家公司(成都海光集成電路、成都海光微電子)及江南計算技術研究所。此次被列入實體清單的中國企業,主要業務都與超級計算機有關。

然而這不是美國第一次向超算領域開展出口管制。早在 2015 年 4 月 9 日,美國商務部決定禁止向中國 4 家機構(國家超級計算長沙中心、國家超級計算廣州中心、國家超級計算天津中心和國防科技大學)出售 intel 的至強處理器和至強 Phi 加速器。而當時天河 2 號已經連續 4次登頂 TOP500 榜首,並計劃使用 Intel 芯片進行系統升級,將計算力從 55PFlop/s 升級到100PFlop/s,因而美國在當時對天河 2 號的研製單位和天河系統落地數據中心發出了禁令。

超級計算機行業專題研究報告

2019 年的禁運的原因我們認為可以概括為幾個方面:(1)在最新的 TOP500 排名中,中國入榜超算數量繼續呈現絕對領先優勢;(2)中國 3 大機構的 E 級原型機已經問世,有望在2020 年完成 E 級超算的研發,再次超越美國;(3)中國本次推出的 E 級超算原型機中芯片已經實現全面國產化;(4)曙光獲得的 AMD 的 Zen 架構授權並已經實現量產,同時其先進的全浸沒液冷技術也極可能用於正在研發的 E 級超算中;(5)中美貿易摩擦的背景下,美國對中國在科技領域的領先和超越的趨勢越發敏感,意圖全方面阻礙這一進程。

超級計算機行業專題研究報告

2015 年的美國禁令全面推動了中國超算的國產化進程。2016 年神威太湖之光采用自主研發的 SW26010 眾核芯片登頂 TOP500;2017 年天河 2 號使用國產的 Matrix-2000 加速卡替換Intel 至強 Phi 完成了升級;2018 年天河 3 號 E 級超算原型機問世,從 CPU(飛騰),到加速器芯片(Matrix2000plus),到互聯接口芯片、路由芯片全都採用國產貨,新型的計算處理、高速互連、並行存儲、服務處理、監控診斷、基礎架構等硬件分系統全都是國產原創設計,系統操作、並行開發、應用支撐和綜合管理等軟件分系統全面國產可控。因為失去了中國市場,intel 至強 Phi 加速器在 2017 年 8 月停產退市。

樂觀看待 2019 年的出口管制。此次禁令出臺後,我們預計對於全面推行自主體系的江南計算技術研究所不會有實質性影響。但考慮到海光、中科曙光和 AMD 的關係的特殊性,以及Intel 芯片在超算商業化領域的絕對優勢,中短期對曙光及海光的影響仍有較大的不確定性。但長期來看,中國在超算領域技術能力和投入的決心已經一次次獲得了歷史的驗證,本次出口管制必然會進一步促進我國超算國產化向商業化應用領域的進一步蔓延。

3. 運算速度:中國有望在 2020 年重回世界之巔

3.1. 年中超算 TOP500 公佈,繼續呈現中美競爭格局

2019 年 6 月 17 日,第 53 屆全球超算 TOP500 名單在於德國法蘭克福舉辦的“國際超算大會”(ISC)上發佈。自 1993 年起,每半年全球高性能計算領域會召開一次盛會——6 月國際超算大會(ISC)和 11 月的全球超算大會(SC),期間會發布超算 TOP500 榜單、戈登·貝爾獎、Green500 等獎項,是全球超算領域的焦點。

全球最快的超級計算機仍然被美國佔據。部署在美國能源部旗下橡樹嶺國家實驗室的Summit 及利弗莫爾實驗室的 Sierra 佔據榜單前兩位,中國的“神威·太湖之光”和“天河二號 A”位列第三、第四。從超算芯片角度來看,Summit 和 Sierra 都使用的是 IBM POWER9系列,神威·太湖之光使用的是我國自主的申威 CPU,而天河二號 A 仍然採用的是 Intel 至強系列。

超級計算機行業專題研究報告

從今年的獲獎數量情況來看,中國進一步夯實了相對美國的領先地位。在算力前 500 名單中,中國佔 219 臺,美國佔 116 臺。自 2017 年底,中國超越美國以後,目前在 TOP500 榜單中佔比數量約達到美國兩倍,領先優勢明顯。

超級計算機行業專題研究報告

從計算力的角度來看,美國仍然遙居榜首。在 TOP500 的榜單中,美國佔據 38.4%的計算性能,中國佔據 29.9%的份額,仍較美國有較大差距。但是這一短暫的優勢有望隨著 2020 年中國 E 級超算的問世而發生逆轉。

超級計算機行業專題研究報告

3.2. 中國超算廠商佔據了 TOP500 榜單 6 成以上市場份額

從 2018 年我國超算 TOP100 榜單來看,聯想和曙光分別佔 40 臺,並列第一,之後分別是浪潮 12 臺、國防科大 4 臺、華為 2 臺、國家並行機工程中心 2 臺,已經完成全面的國產化。

超級計算機行業專題研究報告

在全球前 500 的超算當中,中國廠商已經佔據了數量上的絕對優勢。三大服務器品牌聯想、浪潮、曙光分別貢獻了 173 臺、71 臺、63 臺,總計 307 臺,遠超中國 219 臺的市場佔比,出口份額進一步增大,佔據了全球 6 成以上的市場份額。

超級計算機行業專題研究報告

通過 TOP500 廠商性能和數量的對比,我們可以看出廠商市場定位狀況。其中 IBM 以 12臺服務器佔據了 13.3%的總體性能,而三大國產廠商中單臺性能從高到低分別為聯想、曙光、浪潮,都低於 TOP500 的平均水平。

"

(溫馨提示:文末有下載方式)

1. 近二三十年來中國在超算領域取得了長足的進步

超級計算機是各國競相角逐的科技制高點,也是國家綜合科技實力的體現。超級計算機主

要用途包括模擬核試驗、處理衛星圖片、解密碼等,應用領域已經覆蓋了互聯網大數據、工程計算、工業仿真、氣象海洋、生命科學、石油物探等。由於很多情況不能實測,只能模擬,超級計算機在飛行器設計等領域更是起到至關重要的作用。

超級計算機行業專題研究報告

正因為超級計算機的重要性,美國對超級計算機的出口一直十分謹慎。上世紀 80 年代,中國石油工業部物探局重金購買了一臺 IBM 大型機。美方要求機器要放在玻璃房子裡,方便美方 24 小時監控,不得隨便入內。監控日誌要定期交美國審查,計算機啟動密碼和機房鑰匙也要由美方控制。

“玻璃房子”事件給了我們深刻的教訓,但正是在這樣的刺激下政府加大了發展超算的決心,我國在超級計算機領域進步迅猛。1983 年 12 月“銀河”問世,成為了我國第一臺算力在每秒 1 億次以上的計算機;1993 年曙光一號研製成功,實現了從向量型計算機向並行型計算機的突破;2009 年 10 月,我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”宣佈研製成功,2010年升級以後的天河 1A 成為了全球最快的超級計算機;2013 年 6 月,天河 2 號奪冠 TOP500榜單,並持續 6 屆佔據榜首;2016 年 6 月,使用我國自主芯片的神威·太湖之光刷新超算算力榜單,作為全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,接過了天河 2 號手中的桂冠。按照國際常規,20 年超級計算機計算速度提高 100 萬倍,而我們提高了 5000 多萬倍。

2. 美國實體清單再次指向中國超算領域

在 2019 年 6 月 TOP500 頒佈後,美國緊接著於 6 月 21 日將 5 家中國實體列入了出口管制實體清單,涉及到中科曙光、海光、海光旗下兩家公司(成都海光集成電路、成都海光微電子)及江南計算技術研究所。此次被列入實體清單的中國企業,主要業務都與超級計算機有關。

然而這不是美國第一次向超算領域開展出口管制。早在 2015 年 4 月 9 日,美國商務部決定禁止向中國 4 家機構(國家超級計算長沙中心、國家超級計算廣州中心、國家超級計算天津中心和國防科技大學)出售 intel 的至強處理器和至強 Phi 加速器。而當時天河 2 號已經連續 4次登頂 TOP500 榜首,並計劃使用 Intel 芯片進行系統升級,將計算力從 55PFlop/s 升級到100PFlop/s,因而美國在當時對天河 2 號的研製單位和天河系統落地數據中心發出了禁令。

超級計算機行業專題研究報告

2019 年的禁運的原因我們認為可以概括為幾個方面:(1)在最新的 TOP500 排名中,中國入榜超算數量繼續呈現絕對領先優勢;(2)中國 3 大機構的 E 級原型機已經問世,有望在2020 年完成 E 級超算的研發,再次超越美國;(3)中國本次推出的 E 級超算原型機中芯片已經實現全面國產化;(4)曙光獲得的 AMD 的 Zen 架構授權並已經實現量產,同時其先進的全浸沒液冷技術也極可能用於正在研發的 E 級超算中;(5)中美貿易摩擦的背景下,美國對中國在科技領域的領先和超越的趨勢越發敏感,意圖全方面阻礙這一進程。

超級計算機行業專題研究報告

2015 年的美國禁令全面推動了中國超算的國產化進程。2016 年神威太湖之光采用自主研發的 SW26010 眾核芯片登頂 TOP500;2017 年天河 2 號使用國產的 Matrix-2000 加速卡替換Intel 至強 Phi 完成了升級;2018 年天河 3 號 E 級超算原型機問世,從 CPU(飛騰),到加速器芯片(Matrix2000plus),到互聯接口芯片、路由芯片全都採用國產貨,新型的計算處理、高速互連、並行存儲、服務處理、監控診斷、基礎架構等硬件分系統全都是國產原創設計,系統操作、並行開發、應用支撐和綜合管理等軟件分系統全面國產可控。因為失去了中國市場,intel 至強 Phi 加速器在 2017 年 8 月停產退市。

樂觀看待 2019 年的出口管制。此次禁令出臺後,我們預計對於全面推行自主體系的江南計算技術研究所不會有實質性影響。但考慮到海光、中科曙光和 AMD 的關係的特殊性,以及Intel 芯片在超算商業化領域的絕對優勢,中短期對曙光及海光的影響仍有較大的不確定性。但長期來看,中國在超算領域技術能力和投入的決心已經一次次獲得了歷史的驗證,本次出口管制必然會進一步促進我國超算國產化向商業化應用領域的進一步蔓延。

3. 運算速度:中國有望在 2020 年重回世界之巔

3.1. 年中超算 TOP500 公佈,繼續呈現中美競爭格局

2019 年 6 月 17 日,第 53 屆全球超算 TOP500 名單在於德國法蘭克福舉辦的“國際超算大會”(ISC)上發佈。自 1993 年起,每半年全球高性能計算領域會召開一次盛會——6 月國際超算大會(ISC)和 11 月的全球超算大會(SC),期間會發布超算 TOP500 榜單、戈登·貝爾獎、Green500 等獎項,是全球超算領域的焦點。

全球最快的超級計算機仍然被美國佔據。部署在美國能源部旗下橡樹嶺國家實驗室的Summit 及利弗莫爾實驗室的 Sierra 佔據榜單前兩位,中國的“神威·太湖之光”和“天河二號 A”位列第三、第四。從超算芯片角度來看,Summit 和 Sierra 都使用的是 IBM POWER9系列,神威·太湖之光使用的是我國自主的申威 CPU,而天河二號 A 仍然採用的是 Intel 至強系列。

超級計算機行業專題研究報告

從今年的獲獎數量情況來看,中國進一步夯實了相對美國的領先地位。在算力前 500 名單中,中國佔 219 臺,美國佔 116 臺。自 2017 年底,中國超越美國以後,目前在 TOP500 榜單中佔比數量約達到美國兩倍,領先優勢明顯。

超級計算機行業專題研究報告

從計算力的角度來看,美國仍然遙居榜首。在 TOP500 的榜單中,美國佔據 38.4%的計算性能,中國佔據 29.9%的份額,仍較美國有較大差距。但是這一短暫的優勢有望隨著 2020 年中國 E 級超算的問世而發生逆轉。

超級計算機行業專題研究報告

3.2. 中國超算廠商佔據了 TOP500 榜單 6 成以上市場份額

從 2018 年我國超算 TOP100 榜單來看,聯想和曙光分別佔 40 臺,並列第一,之後分別是浪潮 12 臺、國防科大 4 臺、華為 2 臺、國家並行機工程中心 2 臺,已經完成全面的國產化。

超級計算機行業專題研究報告

在全球前 500 的超算當中,中國廠商已經佔據了數量上的絕對優勢。三大服務器品牌聯想、浪潮、曙光分別貢獻了 173 臺、71 臺、63 臺,總計 307 臺,遠超中國 219 臺的市場佔比,出口份額進一步增大,佔據了全球 6 成以上的市場份額。

超級計算機行業專題研究報告

通過 TOP500 廠商性能和數量的對比,我們可以看出廠商市場定位狀況。其中 IBM 以 12臺服務器佔據了 13.3%的總體性能,而三大國產廠商中單臺性能從高到低分別為聯想、曙光、浪潮,都低於 TOP500 的平均水平。

超級計算機行業專題研究報告

3.3. 中美日將開啟在 E 級超算的角逐,中國有望率先研製成功

作為國家“十三五”高性能計算的專項課題,中科曙光、國防科大和江南計算技術研究所同時獲批進行了 E 級超算的原型機系統研製項目。2016 年至 2018 年是中國 E 級超算規劃中的第一步——原型機研發。原型系統是主要驗證核心關鍵技術的可行性,包括 CPU、互連通信、存儲架構、能效比等,並不追求峰值。這一階段完成後,三家的 E 級超算將進行 PK,通過“賽馬機制”確定其中兩家並製造出兩臺真正的 E 級超算。

截止 2018 年 10 月,3 家機構的 E 級原型機都已經完成交付,同時在 2018 年中國高性能計算機 TOP100 排行榜中位列前十。同時 3 大 E 級原型機使用的都是國產處理器,已經在國產化方面取得了長足的進步。

中國有望在 2020 年研發完成首臺 E 級超算,重回 TOP500 榜首。從全球 E 級超算的研發計劃來看,中國計劃在 2020 年推出首臺 E 級超算;美國也公佈了多個採用不同架構的 E 級超算計劃,希望於 2021 年交付首臺 E 級超算;日本基於超算“京”研發的 E 級超算“後京”原本計劃在 2020 年部署,之後相關項目人稱部署可能會延遲 1-2 年;歐盟則預計在 2021-2022年交付首臺 E 級超算。

4. 國產化:已完成國產芯片突破,但芯片性能和生態差距仍然明顯

4.1. 4 大國產化超算的芯片路線

在超算芯片的國產化方面,我國近年來如雨後春筍,呈現多點開花的格局,主要可以分為4 大廠商陣營:

申威(江南計算技術研究所)

為了解決超算和國防的芯片自主化問題,總參謀部第五十六研究所(無錫江南計算技術研究所)於 2003 年開始著手設計高性能芯片。其推出的申威處理器源於 DEC 的 Alpha 21164(屬於 RISC 指令集),得到了國家“核高基”的專項資金支持,成為了我國具有完全自主知識產權的處理器系列。

申威處理器是我國超算領域國產化攻堅戰最重要的力量。2012 年神威·藍光問世,使用了 8704 片申威 1600,首次實現了超算 CPU 和操作系統的全部國產化。2016 年使用 40960

片申威 26010 處理器神威·太湖之光成為了全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,再次證明了我國自主芯片的研發能力。2018 年,神威 E 級原型機問世,其使用的申威 26010+處理器也被曝光。

"

(溫馨提示:文末有下載方式)

1. 近二三十年來中國在超算領域取得了長足的進步

超級計算機是各國競相角逐的科技制高點,也是國家綜合科技實力的體現。超級計算機主

要用途包括模擬核試驗、處理衛星圖片、解密碼等,應用領域已經覆蓋了互聯網大數據、工程計算、工業仿真、氣象海洋、生命科學、石油物探等。由於很多情況不能實測,只能模擬,超級計算機在飛行器設計等領域更是起到至關重要的作用。

超級計算機行業專題研究報告

正因為超級計算機的重要性,美國對超級計算機的出口一直十分謹慎。上世紀 80 年代,中國石油工業部物探局重金購買了一臺 IBM 大型機。美方要求機器要放在玻璃房子裡,方便美方 24 小時監控,不得隨便入內。監控日誌要定期交美國審查,計算機啟動密碼和機房鑰匙也要由美方控制。

“玻璃房子”事件給了我們深刻的教訓,但正是在這樣的刺激下政府加大了發展超算的決心,我國在超級計算機領域進步迅猛。1983 年 12 月“銀河”問世,成為了我國第一臺算力在每秒 1 億次以上的計算機;1993 年曙光一號研製成功,實現了從向量型計算機向並行型計算機的突破;2009 年 10 月,我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”宣佈研製成功,2010年升級以後的天河 1A 成為了全球最快的超級計算機;2013 年 6 月,天河 2 號奪冠 TOP500榜單,並持續 6 屆佔據榜首;2016 年 6 月,使用我國自主芯片的神威·太湖之光刷新超算算力榜單,作為全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,接過了天河 2 號手中的桂冠。按照國際常規,20 年超級計算機計算速度提高 100 萬倍,而我們提高了 5000 多萬倍。

2. 美國實體清單再次指向中國超算領域

在 2019 年 6 月 TOP500 頒佈後,美國緊接著於 6 月 21 日將 5 家中國實體列入了出口管制實體清單,涉及到中科曙光、海光、海光旗下兩家公司(成都海光集成電路、成都海光微電子)及江南計算技術研究所。此次被列入實體清單的中國企業,主要業務都與超級計算機有關。

然而這不是美國第一次向超算領域開展出口管制。早在 2015 年 4 月 9 日,美國商務部決定禁止向中國 4 家機構(國家超級計算長沙中心、國家超級計算廣州中心、國家超級計算天津中心和國防科技大學)出售 intel 的至強處理器和至強 Phi 加速器。而當時天河 2 號已經連續 4次登頂 TOP500 榜首,並計劃使用 Intel 芯片進行系統升級,將計算力從 55PFlop/s 升級到100PFlop/s,因而美國在當時對天河 2 號的研製單位和天河系統落地數據中心發出了禁令。

超級計算機行業專題研究報告

2019 年的禁運的原因我們認為可以概括為幾個方面:(1)在最新的 TOP500 排名中,中國入榜超算數量繼續呈現絕對領先優勢;(2)中國 3 大機構的 E 級原型機已經問世,有望在2020 年完成 E 級超算的研發,再次超越美國;(3)中國本次推出的 E 級超算原型機中芯片已經實現全面國產化;(4)曙光獲得的 AMD 的 Zen 架構授權並已經實現量產,同時其先進的全浸沒液冷技術也極可能用於正在研發的 E 級超算中;(5)中美貿易摩擦的背景下,美國對中國在科技領域的領先和超越的趨勢越發敏感,意圖全方面阻礙這一進程。

超級計算機行業專題研究報告

2015 年的美國禁令全面推動了中國超算的國產化進程。2016 年神威太湖之光采用自主研發的 SW26010 眾核芯片登頂 TOP500;2017 年天河 2 號使用國產的 Matrix-2000 加速卡替換Intel 至強 Phi 完成了升級;2018 年天河 3 號 E 級超算原型機問世,從 CPU(飛騰),到加速器芯片(Matrix2000plus),到互聯接口芯片、路由芯片全都採用國產貨,新型的計算處理、高速互連、並行存儲、服務處理、監控診斷、基礎架構等硬件分系統全都是國產原創設計,系統操作、並行開發、應用支撐和綜合管理等軟件分系統全面國產可控。因為失去了中國市場,intel 至強 Phi 加速器在 2017 年 8 月停產退市。

樂觀看待 2019 年的出口管制。此次禁令出臺後,我們預計對於全面推行自主體系的江南計算技術研究所不會有實質性影響。但考慮到海光、中科曙光和 AMD 的關係的特殊性,以及Intel 芯片在超算商業化領域的絕對優勢,中短期對曙光及海光的影響仍有較大的不確定性。但長期來看,中國在超算領域技術能力和投入的決心已經一次次獲得了歷史的驗證,本次出口管制必然會進一步促進我國超算國產化向商業化應用領域的進一步蔓延。

3. 運算速度:中國有望在 2020 年重回世界之巔

3.1. 年中超算 TOP500 公佈,繼續呈現中美競爭格局

2019 年 6 月 17 日,第 53 屆全球超算 TOP500 名單在於德國法蘭克福舉辦的“國際超算大會”(ISC)上發佈。自 1993 年起,每半年全球高性能計算領域會召開一次盛會——6 月國際超算大會(ISC)和 11 月的全球超算大會(SC),期間會發布超算 TOP500 榜單、戈登·貝爾獎、Green500 等獎項,是全球超算領域的焦點。

全球最快的超級計算機仍然被美國佔據。部署在美國能源部旗下橡樹嶺國家實驗室的Summit 及利弗莫爾實驗室的 Sierra 佔據榜單前兩位,中國的“神威·太湖之光”和“天河二號 A”位列第三、第四。從超算芯片角度來看,Summit 和 Sierra 都使用的是 IBM POWER9系列,神威·太湖之光使用的是我國自主的申威 CPU,而天河二號 A 仍然採用的是 Intel 至強系列。

超級計算機行業專題研究報告

從今年的獲獎數量情況來看,中國進一步夯實了相對美國的領先地位。在算力前 500 名單中,中國佔 219 臺,美國佔 116 臺。自 2017 年底,中國超越美國以後,目前在 TOP500 榜單中佔比數量約達到美國兩倍,領先優勢明顯。

超級計算機行業專題研究報告

從計算力的角度來看,美國仍然遙居榜首。在 TOP500 的榜單中,美國佔據 38.4%的計算性能,中國佔據 29.9%的份額,仍較美國有較大差距。但是這一短暫的優勢有望隨著 2020 年中國 E 級超算的問世而發生逆轉。

超級計算機行業專題研究報告

3.2. 中國超算廠商佔據了 TOP500 榜單 6 成以上市場份額

從 2018 年我國超算 TOP100 榜單來看,聯想和曙光分別佔 40 臺,並列第一,之後分別是浪潮 12 臺、國防科大 4 臺、華為 2 臺、國家並行機工程中心 2 臺,已經完成全面的國產化。

超級計算機行業專題研究報告

在全球前 500 的超算當中,中國廠商已經佔據了數量上的絕對優勢。三大服務器品牌聯想、浪潮、曙光分別貢獻了 173 臺、71 臺、63 臺,總計 307 臺,遠超中國 219 臺的市場佔比,出口份額進一步增大,佔據了全球 6 成以上的市場份額。

超級計算機行業專題研究報告

通過 TOP500 廠商性能和數量的對比,我們可以看出廠商市場定位狀況。其中 IBM 以 12臺服務器佔據了 13.3%的總體性能,而三大國產廠商中單臺性能從高到低分別為聯想、曙光、浪潮,都低於 TOP500 的平均水平。

超級計算機行業專題研究報告

3.3. 中美日將開啟在 E 級超算的角逐,中國有望率先研製成功

作為國家“十三五”高性能計算的專項課題,中科曙光、國防科大和江南計算技術研究所同時獲批進行了 E 級超算的原型機系統研製項目。2016 年至 2018 年是中國 E 級超算規劃中的第一步——原型機研發。原型系統是主要驗證核心關鍵技術的可行性,包括 CPU、互連通信、存儲架構、能效比等,並不追求峰值。這一階段完成後,三家的 E 級超算將進行 PK,通過“賽馬機制”確定其中兩家並製造出兩臺真正的 E 級超算。

截止 2018 年 10 月,3 家機構的 E 級原型機都已經完成交付,同時在 2018 年中國高性能計算機 TOP100 排行榜中位列前十。同時 3 大 E 級原型機使用的都是國產處理器,已經在國產化方面取得了長足的進步。

中國有望在 2020 年研發完成首臺 E 級超算,重回 TOP500 榜首。從全球 E 級超算的研發計劃來看,中國計劃在 2020 年推出首臺 E 級超算;美國也公佈了多個採用不同架構的 E 級超算計劃,希望於 2021 年交付首臺 E 級超算;日本基於超算“京”研發的 E 級超算“後京”原本計劃在 2020 年部署,之後相關項目人稱部署可能會延遲 1-2 年;歐盟則預計在 2021-2022年交付首臺 E 級超算。

4. 國產化:已完成國產芯片突破,但芯片性能和生態差距仍然明顯

4.1. 4 大國產化超算的芯片路線

在超算芯片的國產化方面,我國近年來如雨後春筍,呈現多點開花的格局,主要可以分為4 大廠商陣營:

申威(江南計算技術研究所)

為了解決超算和國防的芯片自主化問題,總參謀部第五十六研究所(無錫江南計算技術研究所)於 2003 年開始著手設計高性能芯片。其推出的申威處理器源於 DEC 的 Alpha 21164(屬於 RISC 指令集),得到了國家“核高基”的專項資金支持,成為了我國具有完全自主知識產權的處理器系列。

申威處理器是我國超算領域國產化攻堅戰最重要的力量。2012 年神威·藍光問世,使用了 8704 片申威 1600,首次實現了超算 CPU 和操作系統的全部國產化。2016 年使用 40960

片申威 26010 處理器神威·太湖之光成為了全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,再次證明了我國自主芯片的研發能力。2018 年,神威 E 級原型機問世,其使用的申威 26010+處理器也被曝光。

超級計算機行業專題研究報告

飛騰(國防科大)

與申威的路線不同,國防科技大學的飛騰先後嘗試了 X86、Epic(VLIW)、SPARC、ARM四個指令集。在 Sun 將 UltraSPARC T2 開源後,國防科大對其進行了仿製和改良,走上了獨

立自主的技術路線。研發出的 FT-1000 和 FT-1500 分別應用在了天河 1A 和天河 2 中作為計算節點前端芯片,FT-1500 的性能和工藝當時在國內已經領先。

而後由於自主芯片在產業化實踐中面臨了重重困難,2011 年飛騰決定放棄生態羸弱的SPARC 架構,轉而走向了 ARM 陣營,並於 2012 年得到了 ARM 指令集授權。2014 年 10 月,飛騰第一款 ARM 架構的 CPU,FT-1500A 面世,再一次站到了國產 CPU 的巔峰。2015 年飛騰團隊設計出了“火星”,成為世界上第一款基於 ARM 架構的 64 核 CPU,2016 年得到樣片水平相當於 2014 年 Intel 服務器芯片水平,獲得了業界廣泛關注。2017 年,優化升級後的FT-2000+問世,大幅降低了整機構建成本。而國防科技大研發的 E 級超算天河三號也將使用飛騰 FT2000+或者後續型號 CPU 進行國產替代。

2017 年底 Matrix-2000 DSP 用於天河 2A 升級方案,替換了被美國政府禁售的 Intel PHI加速器,在性能提升到 100P 的同時,功耗幾乎沒有增加。2018 年升級後的 Matrix-2000+又成為了天河三號 E 級原型機的加速器。

"

(溫馨提示:文末有下載方式)

1. 近二三十年來中國在超算領域取得了長足的進步

超級計算機是各國競相角逐的科技制高點,也是國家綜合科技實力的體現。超級計算機主

要用途包括模擬核試驗、處理衛星圖片、解密碼等,應用領域已經覆蓋了互聯網大數據、工程計算、工業仿真、氣象海洋、生命科學、石油物探等。由於很多情況不能實測,只能模擬,超級計算機在飛行器設計等領域更是起到至關重要的作用。

超級計算機行業專題研究報告

正因為超級計算機的重要性,美國對超級計算機的出口一直十分謹慎。上世紀 80 年代,中國石油工業部物探局重金購買了一臺 IBM 大型機。美方要求機器要放在玻璃房子裡,方便美方 24 小時監控,不得隨便入內。監控日誌要定期交美國審查,計算機啟動密碼和機房鑰匙也要由美方控制。

“玻璃房子”事件給了我們深刻的教訓,但正是在這樣的刺激下政府加大了發展超算的決心,我國在超級計算機領域進步迅猛。1983 年 12 月“銀河”問世,成為了我國第一臺算力在每秒 1 億次以上的計算機;1993 年曙光一號研製成功,實現了從向量型計算機向並行型計算機的突破;2009 年 10 月,我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”宣佈研製成功,2010年升級以後的天河 1A 成為了全球最快的超級計算機;2013 年 6 月,天河 2 號奪冠 TOP500榜單,並持續 6 屆佔據榜首;2016 年 6 月,使用我國自主芯片的神威·太湖之光刷新超算算力榜單,作為全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,接過了天河 2 號手中的桂冠。按照國際常規,20 年超級計算機計算速度提高 100 萬倍,而我們提高了 5000 多萬倍。

2. 美國實體清單再次指向中國超算領域

在 2019 年 6 月 TOP500 頒佈後,美國緊接著於 6 月 21 日將 5 家中國實體列入了出口管制實體清單,涉及到中科曙光、海光、海光旗下兩家公司(成都海光集成電路、成都海光微電子)及江南計算技術研究所。此次被列入實體清單的中國企業,主要業務都與超級計算機有關。

然而這不是美國第一次向超算領域開展出口管制。早在 2015 年 4 月 9 日,美國商務部決定禁止向中國 4 家機構(國家超級計算長沙中心、國家超級計算廣州中心、國家超級計算天津中心和國防科技大學)出售 intel 的至強處理器和至強 Phi 加速器。而當時天河 2 號已經連續 4次登頂 TOP500 榜首,並計劃使用 Intel 芯片進行系統升級,將計算力從 55PFlop/s 升級到100PFlop/s,因而美國在當時對天河 2 號的研製單位和天河系統落地數據中心發出了禁令。

超級計算機行業專題研究報告

2019 年的禁運的原因我們認為可以概括為幾個方面:(1)在最新的 TOP500 排名中,中國入榜超算數量繼續呈現絕對領先優勢;(2)中國 3 大機構的 E 級原型機已經問世,有望在2020 年完成 E 級超算的研發,再次超越美國;(3)中國本次推出的 E 級超算原型機中芯片已經實現全面國產化;(4)曙光獲得的 AMD 的 Zen 架構授權並已經實現量產,同時其先進的全浸沒液冷技術也極可能用於正在研發的 E 級超算中;(5)中美貿易摩擦的背景下,美國對中國在科技領域的領先和超越的趨勢越發敏感,意圖全方面阻礙這一進程。

超級計算機行業專題研究報告

2015 年的美國禁令全面推動了中國超算的國產化進程。2016 年神威太湖之光采用自主研發的 SW26010 眾核芯片登頂 TOP500;2017 年天河 2 號使用國產的 Matrix-2000 加速卡替換Intel 至強 Phi 完成了升級;2018 年天河 3 號 E 級超算原型機問世,從 CPU(飛騰),到加速器芯片(Matrix2000plus),到互聯接口芯片、路由芯片全都採用國產貨,新型的計算處理、高速互連、並行存儲、服務處理、監控診斷、基礎架構等硬件分系統全都是國產原創設計,系統操作、並行開發、應用支撐和綜合管理等軟件分系統全面國產可控。因為失去了中國市場,intel 至強 Phi 加速器在 2017 年 8 月停產退市。

樂觀看待 2019 年的出口管制。此次禁令出臺後,我們預計對於全面推行自主體系的江南計算技術研究所不會有實質性影響。但考慮到海光、中科曙光和 AMD 的關係的特殊性,以及Intel 芯片在超算商業化領域的絕對優勢,中短期對曙光及海光的影響仍有較大的不確定性。但長期來看,中國在超算領域技術能力和投入的決心已經一次次獲得了歷史的驗證,本次出口管制必然會進一步促進我國超算國產化向商業化應用領域的進一步蔓延。

3. 運算速度:中國有望在 2020 年重回世界之巔

3.1. 年中超算 TOP500 公佈,繼續呈現中美競爭格局

2019 年 6 月 17 日,第 53 屆全球超算 TOP500 名單在於德國法蘭克福舉辦的“國際超算大會”(ISC)上發佈。自 1993 年起,每半年全球高性能計算領域會召開一次盛會——6 月國際超算大會(ISC)和 11 月的全球超算大會(SC),期間會發布超算 TOP500 榜單、戈登·貝爾獎、Green500 等獎項,是全球超算領域的焦點。

全球最快的超級計算機仍然被美國佔據。部署在美國能源部旗下橡樹嶺國家實驗室的Summit 及利弗莫爾實驗室的 Sierra 佔據榜單前兩位,中國的“神威·太湖之光”和“天河二號 A”位列第三、第四。從超算芯片角度來看,Summit 和 Sierra 都使用的是 IBM POWER9系列,神威·太湖之光使用的是我國自主的申威 CPU,而天河二號 A 仍然採用的是 Intel 至強系列。

超級計算機行業專題研究報告

從今年的獲獎數量情況來看,中國進一步夯實了相對美國的領先地位。在算力前 500 名單中,中國佔 219 臺,美國佔 116 臺。自 2017 年底,中國超越美國以後,目前在 TOP500 榜單中佔比數量約達到美國兩倍,領先優勢明顯。

超級計算機行業專題研究報告

從計算力的角度來看,美國仍然遙居榜首。在 TOP500 的榜單中,美國佔據 38.4%的計算性能,中國佔據 29.9%的份額,仍較美國有較大差距。但是這一短暫的優勢有望隨著 2020 年中國 E 級超算的問世而發生逆轉。

超級計算機行業專題研究報告

3.2. 中國超算廠商佔據了 TOP500 榜單 6 成以上市場份額

從 2018 年我國超算 TOP100 榜單來看,聯想和曙光分別佔 40 臺,並列第一,之後分別是浪潮 12 臺、國防科大 4 臺、華為 2 臺、國家並行機工程中心 2 臺,已經完成全面的國產化。

超級計算機行業專題研究報告

在全球前 500 的超算當中,中國廠商已經佔據了數量上的絕對優勢。三大服務器品牌聯想、浪潮、曙光分別貢獻了 173 臺、71 臺、63 臺,總計 307 臺,遠超中國 219 臺的市場佔比,出口份額進一步增大,佔據了全球 6 成以上的市場份額。

超級計算機行業專題研究報告

通過 TOP500 廠商性能和數量的對比,我們可以看出廠商市場定位狀況。其中 IBM 以 12臺服務器佔據了 13.3%的總體性能,而三大國產廠商中單臺性能從高到低分別為聯想、曙光、浪潮,都低於 TOP500 的平均水平。

超級計算機行業專題研究報告

3.3. 中美日將開啟在 E 級超算的角逐,中國有望率先研製成功

作為國家“十三五”高性能計算的專項課題,中科曙光、國防科大和江南計算技術研究所同時獲批進行了 E 級超算的原型機系統研製項目。2016 年至 2018 年是中國 E 級超算規劃中的第一步——原型機研發。原型系統是主要驗證核心關鍵技術的可行性,包括 CPU、互連通信、存儲架構、能效比等,並不追求峰值。這一階段完成後,三家的 E 級超算將進行 PK,通過“賽馬機制”確定其中兩家並製造出兩臺真正的 E 級超算。

截止 2018 年 10 月,3 家機構的 E 級原型機都已經完成交付,同時在 2018 年中國高性能計算機 TOP100 排行榜中位列前十。同時 3 大 E 級原型機使用的都是國產處理器,已經在國產化方面取得了長足的進步。

中國有望在 2020 年研發完成首臺 E 級超算,重回 TOP500 榜首。從全球 E 級超算的研發計劃來看,中國計劃在 2020 年推出首臺 E 級超算;美國也公佈了多個採用不同架構的 E 級超算計劃,希望於 2021 年交付首臺 E 級超算;日本基於超算“京”研發的 E 級超算“後京”原本計劃在 2020 年部署,之後相關項目人稱部署可能會延遲 1-2 年;歐盟則預計在 2021-2022年交付首臺 E 級超算。

4. 國產化:已完成國產芯片突破,但芯片性能和生態差距仍然明顯

4.1. 4 大國產化超算的芯片路線

在超算芯片的國產化方面,我國近年來如雨後春筍,呈現多點開花的格局,主要可以分為4 大廠商陣營:

申威(江南計算技術研究所)

為了解決超算和國防的芯片自主化問題,總參謀部第五十六研究所(無錫江南計算技術研究所)於 2003 年開始著手設計高性能芯片。其推出的申威處理器源於 DEC 的 Alpha 21164(屬於 RISC 指令集),得到了國家“核高基”的專項資金支持,成為了我國具有完全自主知識產權的處理器系列。

申威處理器是我國超算領域國產化攻堅戰最重要的力量。2012 年神威·藍光問世,使用了 8704 片申威 1600,首次實現了超算 CPU 和操作系統的全部國產化。2016 年使用 40960

片申威 26010 處理器神威·太湖之光成為了全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,再次證明了我國自主芯片的研發能力。2018 年,神威 E 級原型機問世,其使用的申威 26010+處理器也被曝光。

超級計算機行業專題研究報告

飛騰(國防科大)

與申威的路線不同,國防科技大學的飛騰先後嘗試了 X86、Epic(VLIW)、SPARC、ARM四個指令集。在 Sun 將 UltraSPARC T2 開源後,國防科大對其進行了仿製和改良,走上了獨

立自主的技術路線。研發出的 FT-1000 和 FT-1500 分別應用在了天河 1A 和天河 2 中作為計算節點前端芯片,FT-1500 的性能和工藝當時在國內已經領先。

而後由於自主芯片在產業化實踐中面臨了重重困難,2011 年飛騰決定放棄生態羸弱的SPARC 架構,轉而走向了 ARM 陣營,並於 2012 年得到了 ARM 指令集授權。2014 年 10 月,飛騰第一款 ARM 架構的 CPU,FT-1500A 面世,再一次站到了國產 CPU 的巔峰。2015 年飛騰團隊設計出了“火星”,成為世界上第一款基於 ARM 架構的 64 核 CPU,2016 年得到樣片水平相當於 2014 年 Intel 服務器芯片水平,獲得了業界廣泛關注。2017 年,優化升級後的FT-2000+問世,大幅降低了整機構建成本。而國防科技大研發的 E 級超算天河三號也將使用飛騰 FT2000+或者後續型號 CPU 進行國產替代。

2017 年底 Matrix-2000 DSP 用於天河 2A 升級方案,替換了被美國政府禁售的 Intel PHI加速器,在性能提升到 100P 的同時,功耗幾乎沒有增加。2018 年升級後的 Matrix-2000+又成為了天河三號 E 級原型機的加速器。

超級計算機行業專題研究報告

禪定(海光)

中科曙光國產化路線中使用的是 X86 架構 AMD 的 Zen 內核處理器。2016 年 4 月,AMD宣佈將與中科曙光旗下的天津海光成立合資公司,授權其生產服務器處理器。AMD 獲得了 2.93億美元的授權費,同時中方獲得了其 2017 年才發佈的 Zen 架構授權,對中方來說是以白菜價獲得了最先進的 X86 架構。2018 年海光 Dhyana(禪定)X86 處理器開始量產,主要用來配套中科曙光的服務器,或是國產性能最強的芯片。2019 年 AMD 宣佈不會再與海光公司簽訂新的授權協議,與後者的合作僅限於第一代 Zen 架構授權,而後海光和中科曙光被列入美國實體清單,後續中科曙光能否進行自主設計和進行芯片的更新尚存在很大的不確定性。 l

鯤鵬(華為)

國產服務器第四隻力量來自華為,採用的也是 ARM 架構。2019 年 1 月 7 日,華為推出了鯤鵬 920,最多 64 核心,支持 8 通道 DDR4 內存及 PCIe 4.0 協議,最高頻率 3.0Hz,7nm 工藝,是同時期最強的 ARM 服務器芯片。同時值得注意的是鯤鵬 920 採用的是 ARM 架構授權,比華為麒麟系列手機芯片的內核授權方式有了更大的自主權,同時因為華為獲得了 ARMv8 的永久授權,所以不會受到美國相關禁令的影響。考慮到華為在芯片、服務器和雲服務領域的全產業鏈佈局,長期來看華為鯤鵬的發展也值得期待。

除了以上 4 大的芯片陣營,中科院旗下的龍芯、寒武紀,阿里平頭哥旗下的玄鐵也是我國服務器芯片國產化的重要力量。

4.2. 在英特爾、英偉達壟斷格局下,國產化亟待進行生態上的突破

英特爾的 CPU 芯片和英偉達的 GPU 仍然佔據絕對領先優勢。英特爾的 CPU 在最新TOP500 榜單中仍然佔據主導地位,該公司的芯片出現在 95.6%的超算系統之中。另有 7 臺超算系統選擇了 IBM Power 系列處理器、3 臺系統選擇了 AMD 處理器。另外,全球超算 TOP500名單上共有 133 個系統採用了加速器或協處理器技術,其中 125 個使用了英偉達 GPU。由於GPU 的浮點性能遠高於 CPU,基於 CPU+GPU 的異構運算架構成了 Green500 中高能效服務器的熱門架構。在前 25 臺 Green500 超算中,有 22 臺使用了英偉達 GPU 加速卡。Top500 中排名前兩位的 Summit、Sierra 也都是選用了 IBM Power 處理器+英偉達 GPU 的架構。

對比中國在超算運算速度的水平,國產超算芯片與美國的差距仍然明顯。國內半導體國內處理器製造工藝整體落後 1-2 代,處理器的單核性能和主頻較低。隨著摩爾定律的逐漸失效,全球半導體產業面臨發展瓶頸,同時也給像中國這樣的芯片領域的後來者提供了更多趕超機會。隨著中芯國際 14nm 製程量產,12nm 工藝也取得突破,也將助力國產芯片的發展進程。

我國商用超算目前仍然以採購國外芯片、系統和應用軟件為主,亟待生態上的突破。在擁有了國產芯片和單點技術突破之後,生態仍然是中國超算自主化進程中最大的短板。包括軟件生態、開發工具的完備,從底層到上層完整的教育傳承和人才積累,都是需要多年沉澱進行積累的,這也成為了後來者打破原有競爭格局最大的障礙。正是意識到生態的重要性,2019 年 7月華為正式宣佈將在未來 5 年內投資 30 億元來發展鯤鵬產業生態,飛騰放棄生態羸弱的SPARC 架構轉投向 ARM 陣營,海光選擇了主流的 X86 架構路線。國內幾大超算芯片設計廠商,根據自身商業化程度的不同,在自主可控和芯片生態之間進行不同的權衡和取捨,呈現出了多元化的格局。

隨著中美貿易摩擦的持續推進,進一步堅定了華為、阿里等企業發展自主芯片的決心。華為通過推出自有鯤鵬芯片、泰山 ARM 服務器、雲服務的模式,可以快速實現芯片的應用,加快換代升級的步伐,有望複製麒麟芯片的成功路徑。而阿里通過自身系統的建設,最先在國內完成了去 IOE 的進程,也成為國產化推進的鮮活案例。因而,我們認為巨頭在向芯片領域的滲透後,或將成為我國核心領域變道超車的核心力量。

5. 應用:人工智能應用或將帶來新機遇

5.1. 近年來,中國超算在應用方面也取得了重要突破

近年來中國的超算應用水平也取得了重大突破,軟實力也位居世界前列。設立於 1987 年的“戈登·貝爾獎”被譽為超算領域的諾貝爾獎,是國際超算應用領域的最高學術獎項,通常會在當年 TOP500 排名前列的超算應用中獲得,成立以來一直被美國和日本壟斷,直到 2016年中國憑藉神威·太湖之光上運行的“全球大氣非靜力雲分辨模擬”,首次獲得戈登·貝爾獎。

在超算的硬件之外,我國在超算的應用軟件研製水平和應用水平也得到了顯著提升。而後在 2017 年,運行在神威·太湖之光上的“15-Pflops 非線性地震模擬實現 10Hz 場景描述”再次獲得了戈登·貝爾獎。同時,神威·太湖之光自問世以後,以其為載體的應用已經先後 6 次入圍了戈登·貝爾獎的提名,2 次獲獎。

"

(溫馨提示:文末有下載方式)

1. 近二三十年來中國在超算領域取得了長足的進步

超級計算機是各國競相角逐的科技制高點,也是國家綜合科技實力的體現。超級計算機主

要用途包括模擬核試驗、處理衛星圖片、解密碼等,應用領域已經覆蓋了互聯網大數據、工程計算、工業仿真、氣象海洋、生命科學、石油物探等。由於很多情況不能實測,只能模擬,超級計算機在飛行器設計等領域更是起到至關重要的作用。

超級計算機行業專題研究報告

正因為超級計算機的重要性,美國對超級計算機的出口一直十分謹慎。上世紀 80 年代,中國石油工業部物探局重金購買了一臺 IBM 大型機。美方要求機器要放在玻璃房子裡,方便美方 24 小時監控,不得隨便入內。監控日誌要定期交美國審查,計算機啟動密碼和機房鑰匙也要由美方控制。

“玻璃房子”事件給了我們深刻的教訓,但正是在這樣的刺激下政府加大了發展超算的決心,我國在超級計算機領域進步迅猛。1983 年 12 月“銀河”問世,成為了我國第一臺算力在每秒 1 億次以上的計算機;1993 年曙光一號研製成功,實現了從向量型計算機向並行型計算機的突破;2009 年 10 月,我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”宣佈研製成功,2010年升級以後的天河 1A 成為了全球最快的超級計算機;2013 年 6 月,天河 2 號奪冠 TOP500榜單,並持續 6 屆佔據榜首;2016 年 6 月,使用我國自主芯片的神威·太湖之光刷新超算算力榜單,作為全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,接過了天河 2 號手中的桂冠。按照國際常規,20 年超級計算機計算速度提高 100 萬倍,而我們提高了 5000 多萬倍。

2. 美國實體清單再次指向中國超算領域

在 2019 年 6 月 TOP500 頒佈後,美國緊接著於 6 月 21 日將 5 家中國實體列入了出口管制實體清單,涉及到中科曙光、海光、海光旗下兩家公司(成都海光集成電路、成都海光微電子)及江南計算技術研究所。此次被列入實體清單的中國企業,主要業務都與超級計算機有關。

然而這不是美國第一次向超算領域開展出口管制。早在 2015 年 4 月 9 日,美國商務部決定禁止向中國 4 家機構(國家超級計算長沙中心、國家超級計算廣州中心、國家超級計算天津中心和國防科技大學)出售 intel 的至強處理器和至強 Phi 加速器。而當時天河 2 號已經連續 4次登頂 TOP500 榜首,並計劃使用 Intel 芯片進行系統升級,將計算力從 55PFlop/s 升級到100PFlop/s,因而美國在當時對天河 2 號的研製單位和天河系統落地數據中心發出了禁令。

超級計算機行業專題研究報告

2019 年的禁運的原因我們認為可以概括為幾個方面:(1)在最新的 TOP500 排名中,中國入榜超算數量繼續呈現絕對領先優勢;(2)中國 3 大機構的 E 級原型機已經問世,有望在2020 年完成 E 級超算的研發,再次超越美國;(3)中國本次推出的 E 級超算原型機中芯片已經實現全面國產化;(4)曙光獲得的 AMD 的 Zen 架構授權並已經實現量產,同時其先進的全浸沒液冷技術也極可能用於正在研發的 E 級超算中;(5)中美貿易摩擦的背景下,美國對中國在科技領域的領先和超越的趨勢越發敏感,意圖全方面阻礙這一進程。

超級計算機行業專題研究報告

2015 年的美國禁令全面推動了中國超算的國產化進程。2016 年神威太湖之光采用自主研發的 SW26010 眾核芯片登頂 TOP500;2017 年天河 2 號使用國產的 Matrix-2000 加速卡替換Intel 至強 Phi 完成了升級;2018 年天河 3 號 E 級超算原型機問世,從 CPU(飛騰),到加速器芯片(Matrix2000plus),到互聯接口芯片、路由芯片全都採用國產貨,新型的計算處理、高速互連、並行存儲、服務處理、監控診斷、基礎架構等硬件分系統全都是國產原創設計,系統操作、並行開發、應用支撐和綜合管理等軟件分系統全面國產可控。因為失去了中國市場,intel 至強 Phi 加速器在 2017 年 8 月停產退市。

樂觀看待 2019 年的出口管制。此次禁令出臺後,我們預計對於全面推行自主體系的江南計算技術研究所不會有實質性影響。但考慮到海光、中科曙光和 AMD 的關係的特殊性,以及Intel 芯片在超算商業化領域的絕對優勢,中短期對曙光及海光的影響仍有較大的不確定性。但長期來看,中國在超算領域技術能力和投入的決心已經一次次獲得了歷史的驗證,本次出口管制必然會進一步促進我國超算國產化向商業化應用領域的進一步蔓延。

3. 運算速度:中國有望在 2020 年重回世界之巔

3.1. 年中超算 TOP500 公佈,繼續呈現中美競爭格局

2019 年 6 月 17 日,第 53 屆全球超算 TOP500 名單在於德國法蘭克福舉辦的“國際超算大會”(ISC)上發佈。自 1993 年起,每半年全球高性能計算領域會召開一次盛會——6 月國際超算大會(ISC)和 11 月的全球超算大會(SC),期間會發布超算 TOP500 榜單、戈登·貝爾獎、Green500 等獎項,是全球超算領域的焦點。

全球最快的超級計算機仍然被美國佔據。部署在美國能源部旗下橡樹嶺國家實驗室的Summit 及利弗莫爾實驗室的 Sierra 佔據榜單前兩位,中國的“神威·太湖之光”和“天河二號 A”位列第三、第四。從超算芯片角度來看,Summit 和 Sierra 都使用的是 IBM POWER9系列,神威·太湖之光使用的是我國自主的申威 CPU,而天河二號 A 仍然採用的是 Intel 至強系列。

超級計算機行業專題研究報告

從今年的獲獎數量情況來看,中國進一步夯實了相對美國的領先地位。在算力前 500 名單中,中國佔 219 臺,美國佔 116 臺。自 2017 年底,中國超越美國以後,目前在 TOP500 榜單中佔比數量約達到美國兩倍,領先優勢明顯。

超級計算機行業專題研究報告

從計算力的角度來看,美國仍然遙居榜首。在 TOP500 的榜單中,美國佔據 38.4%的計算性能,中國佔據 29.9%的份額,仍較美國有較大差距。但是這一短暫的優勢有望隨著 2020 年中國 E 級超算的問世而發生逆轉。

超級計算機行業專題研究報告

3.2. 中國超算廠商佔據了 TOP500 榜單 6 成以上市場份額

從 2018 年我國超算 TOP100 榜單來看,聯想和曙光分別佔 40 臺,並列第一,之後分別是浪潮 12 臺、國防科大 4 臺、華為 2 臺、國家並行機工程中心 2 臺,已經完成全面的國產化。

超級計算機行業專題研究報告

在全球前 500 的超算當中,中國廠商已經佔據了數量上的絕對優勢。三大服務器品牌聯想、浪潮、曙光分別貢獻了 173 臺、71 臺、63 臺,總計 307 臺,遠超中國 219 臺的市場佔比,出口份額進一步增大,佔據了全球 6 成以上的市場份額。

超級計算機行業專題研究報告

通過 TOP500 廠商性能和數量的對比,我們可以看出廠商市場定位狀況。其中 IBM 以 12臺服務器佔據了 13.3%的總體性能,而三大國產廠商中單臺性能從高到低分別為聯想、曙光、浪潮,都低於 TOP500 的平均水平。

超級計算機行業專題研究報告

3.3. 中美日將開啟在 E 級超算的角逐,中國有望率先研製成功

作為國家“十三五”高性能計算的專項課題,中科曙光、國防科大和江南計算技術研究所同時獲批進行了 E 級超算的原型機系統研製項目。2016 年至 2018 年是中國 E 級超算規劃中的第一步——原型機研發。原型系統是主要驗證核心關鍵技術的可行性,包括 CPU、互連通信、存儲架構、能效比等,並不追求峰值。這一階段完成後,三家的 E 級超算將進行 PK,通過“賽馬機制”確定其中兩家並製造出兩臺真正的 E 級超算。

截止 2018 年 10 月,3 家機構的 E 級原型機都已經完成交付,同時在 2018 年中國高性能計算機 TOP100 排行榜中位列前十。同時 3 大 E 級原型機使用的都是國產處理器,已經在國產化方面取得了長足的進步。

中國有望在 2020 年研發完成首臺 E 級超算,重回 TOP500 榜首。從全球 E 級超算的研發計劃來看,中國計劃在 2020 年推出首臺 E 級超算;美國也公佈了多個採用不同架構的 E 級超算計劃,希望於 2021 年交付首臺 E 級超算;日本基於超算“京”研發的 E 級超算“後京”原本計劃在 2020 年部署,之後相關項目人稱部署可能會延遲 1-2 年;歐盟則預計在 2021-2022年交付首臺 E 級超算。

4. 國產化:已完成國產芯片突破,但芯片性能和生態差距仍然明顯

4.1. 4 大國產化超算的芯片路線

在超算芯片的國產化方面,我國近年來如雨後春筍,呈現多點開花的格局,主要可以分為4 大廠商陣營:

申威(江南計算技術研究所)

為了解決超算和國防的芯片自主化問題,總參謀部第五十六研究所(無錫江南計算技術研究所)於 2003 年開始著手設計高性能芯片。其推出的申威處理器源於 DEC 的 Alpha 21164(屬於 RISC 指令集),得到了國家“核高基”的專項資金支持,成為了我國具有完全自主知識產權的處理器系列。

申威處理器是我國超算領域國產化攻堅戰最重要的力量。2012 年神威·藍光問世,使用了 8704 片申威 1600,首次實現了超算 CPU 和操作系統的全部國產化。2016 年使用 40960

片申威 26010 處理器神威·太湖之光成為了全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,再次證明了我國自主芯片的研發能力。2018 年,神威 E 級原型機問世,其使用的申威 26010+處理器也被曝光。

超級計算機行業專題研究報告

飛騰(國防科大)

與申威的路線不同,國防科技大學的飛騰先後嘗試了 X86、Epic(VLIW)、SPARC、ARM四個指令集。在 Sun 將 UltraSPARC T2 開源後,國防科大對其進行了仿製和改良,走上了獨

立自主的技術路線。研發出的 FT-1000 和 FT-1500 分別應用在了天河 1A 和天河 2 中作為計算節點前端芯片,FT-1500 的性能和工藝當時在國內已經領先。

而後由於自主芯片在產業化實踐中面臨了重重困難,2011 年飛騰決定放棄生態羸弱的SPARC 架構,轉而走向了 ARM 陣營,並於 2012 年得到了 ARM 指令集授權。2014 年 10 月,飛騰第一款 ARM 架構的 CPU,FT-1500A 面世,再一次站到了國產 CPU 的巔峰。2015 年飛騰團隊設計出了“火星”,成為世界上第一款基於 ARM 架構的 64 核 CPU,2016 年得到樣片水平相當於 2014 年 Intel 服務器芯片水平,獲得了業界廣泛關注。2017 年,優化升級後的FT-2000+問世,大幅降低了整機構建成本。而國防科技大研發的 E 級超算天河三號也將使用飛騰 FT2000+或者後續型號 CPU 進行國產替代。

2017 年底 Matrix-2000 DSP 用於天河 2A 升級方案,替換了被美國政府禁售的 Intel PHI加速器,在性能提升到 100P 的同時,功耗幾乎沒有增加。2018 年升級後的 Matrix-2000+又成為了天河三號 E 級原型機的加速器。

超級計算機行業專題研究報告

禪定(海光)

中科曙光國產化路線中使用的是 X86 架構 AMD 的 Zen 內核處理器。2016 年 4 月,AMD宣佈將與中科曙光旗下的天津海光成立合資公司,授權其生產服務器處理器。AMD 獲得了 2.93億美元的授權費,同時中方獲得了其 2017 年才發佈的 Zen 架構授權,對中方來說是以白菜價獲得了最先進的 X86 架構。2018 年海光 Dhyana(禪定)X86 處理器開始量產,主要用來配套中科曙光的服務器,或是國產性能最強的芯片。2019 年 AMD 宣佈不會再與海光公司簽訂新的授權協議,與後者的合作僅限於第一代 Zen 架構授權,而後海光和中科曙光被列入美國實體清單,後續中科曙光能否進行自主設計和進行芯片的更新尚存在很大的不確定性。 l

鯤鵬(華為)

國產服務器第四隻力量來自華為,採用的也是 ARM 架構。2019 年 1 月 7 日,華為推出了鯤鵬 920,最多 64 核心,支持 8 通道 DDR4 內存及 PCIe 4.0 協議,最高頻率 3.0Hz,7nm 工藝,是同時期最強的 ARM 服務器芯片。同時值得注意的是鯤鵬 920 採用的是 ARM 架構授權,比華為麒麟系列手機芯片的內核授權方式有了更大的自主權,同時因為華為獲得了 ARMv8 的永久授權,所以不會受到美國相關禁令的影響。考慮到華為在芯片、服務器和雲服務領域的全產業鏈佈局,長期來看華為鯤鵬的發展也值得期待。

除了以上 4 大的芯片陣營,中科院旗下的龍芯、寒武紀,阿里平頭哥旗下的玄鐵也是我國服務器芯片國產化的重要力量。

4.2. 在英特爾、英偉達壟斷格局下,國產化亟待進行生態上的突破

英特爾的 CPU 芯片和英偉達的 GPU 仍然佔據絕對領先優勢。英特爾的 CPU 在最新TOP500 榜單中仍然佔據主導地位,該公司的芯片出現在 95.6%的超算系統之中。另有 7 臺超算系統選擇了 IBM Power 系列處理器、3 臺系統選擇了 AMD 處理器。另外,全球超算 TOP500名單上共有 133 個系統採用了加速器或協處理器技術,其中 125 個使用了英偉達 GPU。由於GPU 的浮點性能遠高於 CPU,基於 CPU+GPU 的異構運算架構成了 Green500 中高能效服務器的熱門架構。在前 25 臺 Green500 超算中,有 22 臺使用了英偉達 GPU 加速卡。Top500 中排名前兩位的 Summit、Sierra 也都是選用了 IBM Power 處理器+英偉達 GPU 的架構。

對比中國在超算運算速度的水平,國產超算芯片與美國的差距仍然明顯。國內半導體國內處理器製造工藝整體落後 1-2 代,處理器的單核性能和主頻較低。隨著摩爾定律的逐漸失效,全球半導體產業面臨發展瓶頸,同時也給像中國這樣的芯片領域的後來者提供了更多趕超機會。隨著中芯國際 14nm 製程量產,12nm 工藝也取得突破,也將助力國產芯片的發展進程。

我國商用超算目前仍然以採購國外芯片、系統和應用軟件為主,亟待生態上的突破。在擁有了國產芯片和單點技術突破之後,生態仍然是中國超算自主化進程中最大的短板。包括軟件生態、開發工具的完備,從底層到上層完整的教育傳承和人才積累,都是需要多年沉澱進行積累的,這也成為了後來者打破原有競爭格局最大的障礙。正是意識到生態的重要性,2019 年 7月華為正式宣佈將在未來 5 年內投資 30 億元來發展鯤鵬產業生態,飛騰放棄生態羸弱的SPARC 架構轉投向 ARM 陣營,海光選擇了主流的 X86 架構路線。國內幾大超算芯片設計廠商,根據自身商業化程度的不同,在自主可控和芯片生態之間進行不同的權衡和取捨,呈現出了多元化的格局。

隨著中美貿易摩擦的持續推進,進一步堅定了華為、阿里等企業發展自主芯片的決心。華為通過推出自有鯤鵬芯片、泰山 ARM 服務器、雲服務的模式,可以快速實現芯片的應用,加快換代升級的步伐,有望複製麒麟芯片的成功路徑。而阿里通過自身系統的建設,最先在國內完成了去 IOE 的進程,也成為國產化推進的鮮活案例。因而,我們認為巨頭在向芯片領域的滲透後,或將成為我國核心領域變道超車的核心力量。

5. 應用:人工智能應用或將帶來新機遇

5.1. 近年來,中國超算在應用方面也取得了重要突破

近年來中國的超算應用水平也取得了重大突破,軟實力也位居世界前列。設立於 1987 年的“戈登·貝爾獎”被譽為超算領域的諾貝爾獎,是國際超算應用領域的最高學術獎項,通常會在當年 TOP500 排名前列的超算應用中獲得,成立以來一直被美國和日本壟斷,直到 2016年中國憑藉神威·太湖之光上運行的“全球大氣非靜力雲分辨模擬”,首次獲得戈登·貝爾獎。

在超算的硬件之外,我國在超算的應用軟件研製水平和應用水平也得到了顯著提升。而後在 2017 年,運行在神威·太湖之光上的“15-Pflops 非線性地震模擬實現 10Hz 場景描述”再次獲得了戈登·貝爾獎。同時,神威·太湖之光自問世以後,以其為載體的應用已經先後 6 次入圍了戈登·貝爾獎的提名,2 次獲獎。

超級計算機行業專題研究報告

未來,隨著我國對基礎科研重視程度的逐步提升,高校、科研院所、軍工企業等傳統客戶對超算需求還有很大的提升空間。當前美國普通高校科研院所約有 30%的工作與超算相關,而國內高校的平均水平不到 10%,還有大量的超算應用亟待發掘。

5.2. 人工智能時代,超算正煥發新活力

未來人工智能(AI)有望成為超算的主流應用之一。超級計算機的傳統應用主要集中在氣象預測、石油勘探、CAE 仿真、新材料研究、新藥發現、基因測序等工程計算和科學計算領域,主要採用了封閉式的計算場景。而近年來,高速成長的 AI 市場對計算力的需求逐步凸顯,而超算強大的計算性能正好契合 AI 的需要。當前 10 億億次的算力已經很好地滿足了傳統科學計算領域的需求,而隨著 E 級超算的問世,超算與雲計算、大數據、人工智能等新興應用領域的結合有望推升出更大的數據處理的需求。

傳統超算要滿足人工智能的計算需求,還需要在架構和算法上進行一系列升級。從精準醫療到自動駕駛,隨著 AI 的應用不斷深入,包括 Intel、浪潮在內的一系列超算領域的廠商都將AI 與 HPC 的融合作為產品發展的一個重要的研究方向。2018 年全球最強大、最智能的人工智能超算 Summit 問世,2018 年 8 月問世的神威 E 級超算原型機也首次在國產超級計算機上構建了人工智能軟件生態鏈,這標誌著超算與人工智能技術結合成為大勢所趨。

從 2018 年的戈登·貝爾獎的入圍情況來看,入圍應用中人工智能相關的項目佔據了半壁江山,其中“利用高可擴展深度學習方法理解極端天氣事件”更是獲得了當年的可擴展性與時效獎,這表明人工智能與超算結合已經愈來愈緊密。

"

(溫馨提示:文末有下載方式)

1. 近二三十年來中國在超算領域取得了長足的進步

超級計算機是各國競相角逐的科技制高點,也是國家綜合科技實力的體現。超級計算機主

要用途包括模擬核試驗、處理衛星圖片、解密碼等,應用領域已經覆蓋了互聯網大數據、工程計算、工業仿真、氣象海洋、生命科學、石油物探等。由於很多情況不能實測,只能模擬,超級計算機在飛行器設計等領域更是起到至關重要的作用。

超級計算機行業專題研究報告

正因為超級計算機的重要性,美國對超級計算機的出口一直十分謹慎。上世紀 80 年代,中國石油工業部物探局重金購買了一臺 IBM 大型機。美方要求機器要放在玻璃房子裡,方便美方 24 小時監控,不得隨便入內。監控日誌要定期交美國審查,計算機啟動密碼和機房鑰匙也要由美方控制。

“玻璃房子”事件給了我們深刻的教訓,但正是在這樣的刺激下政府加大了發展超算的決心,我國在超級計算機領域進步迅猛。1983 年 12 月“銀河”問世,成為了我國第一臺算力在每秒 1 億次以上的計算機;1993 年曙光一號研製成功,實現了從向量型計算機向並行型計算機的突破;2009 年 10 月,我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”宣佈研製成功,2010年升級以後的天河 1A 成為了全球最快的超級計算機;2013 年 6 月,天河 2 號奪冠 TOP500榜單,並持續 6 屆佔據榜首;2016 年 6 月,使用我國自主芯片的神威·太湖之光刷新超算算力榜單,作為全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,接過了天河 2 號手中的桂冠。按照國際常規,20 年超級計算機計算速度提高 100 萬倍,而我們提高了 5000 多萬倍。

2. 美國實體清單再次指向中國超算領域

在 2019 年 6 月 TOP500 頒佈後,美國緊接著於 6 月 21 日將 5 家中國實體列入了出口管制實體清單,涉及到中科曙光、海光、海光旗下兩家公司(成都海光集成電路、成都海光微電子)及江南計算技術研究所。此次被列入實體清單的中國企業,主要業務都與超級計算機有關。

然而這不是美國第一次向超算領域開展出口管制。早在 2015 年 4 月 9 日,美國商務部決定禁止向中國 4 家機構(國家超級計算長沙中心、國家超級計算廣州中心、國家超級計算天津中心和國防科技大學)出售 intel 的至強處理器和至強 Phi 加速器。而當時天河 2 號已經連續 4次登頂 TOP500 榜首,並計劃使用 Intel 芯片進行系統升級,將計算力從 55PFlop/s 升級到100PFlop/s,因而美國在當時對天河 2 號的研製單位和天河系統落地數據中心發出了禁令。

超級計算機行業專題研究報告

2019 年的禁運的原因我們認為可以概括為幾個方面:(1)在最新的 TOP500 排名中,中國入榜超算數量繼續呈現絕對領先優勢;(2)中國 3 大機構的 E 級原型機已經問世,有望在2020 年完成 E 級超算的研發,再次超越美國;(3)中國本次推出的 E 級超算原型機中芯片已經實現全面國產化;(4)曙光獲得的 AMD 的 Zen 架構授權並已經實現量產,同時其先進的全浸沒液冷技術也極可能用於正在研發的 E 級超算中;(5)中美貿易摩擦的背景下,美國對中國在科技領域的領先和超越的趨勢越發敏感,意圖全方面阻礙這一進程。

超級計算機行業專題研究報告

2015 年的美國禁令全面推動了中國超算的國產化進程。2016 年神威太湖之光采用自主研發的 SW26010 眾核芯片登頂 TOP500;2017 年天河 2 號使用國產的 Matrix-2000 加速卡替換Intel 至強 Phi 完成了升級;2018 年天河 3 號 E 級超算原型機問世,從 CPU(飛騰),到加速器芯片(Matrix2000plus),到互聯接口芯片、路由芯片全都採用國產貨,新型的計算處理、高速互連、並行存儲、服務處理、監控診斷、基礎架構等硬件分系統全都是國產原創設計,系統操作、並行開發、應用支撐和綜合管理等軟件分系統全面國產可控。因為失去了中國市場,intel 至強 Phi 加速器在 2017 年 8 月停產退市。

樂觀看待 2019 年的出口管制。此次禁令出臺後,我們預計對於全面推行自主體系的江南計算技術研究所不會有實質性影響。但考慮到海光、中科曙光和 AMD 的關係的特殊性,以及Intel 芯片在超算商業化領域的絕對優勢,中短期對曙光及海光的影響仍有較大的不確定性。但長期來看,中國在超算領域技術能力和投入的決心已經一次次獲得了歷史的驗證,本次出口管制必然會進一步促進我國超算國產化向商業化應用領域的進一步蔓延。

3. 運算速度:中國有望在 2020 年重回世界之巔

3.1. 年中超算 TOP500 公佈,繼續呈現中美競爭格局

2019 年 6 月 17 日,第 53 屆全球超算 TOP500 名單在於德國法蘭克福舉辦的“國際超算大會”(ISC)上發佈。自 1993 年起,每半年全球高性能計算領域會召開一次盛會——6 月國際超算大會(ISC)和 11 月的全球超算大會(SC),期間會發布超算 TOP500 榜單、戈登·貝爾獎、Green500 等獎項,是全球超算領域的焦點。

全球最快的超級計算機仍然被美國佔據。部署在美國能源部旗下橡樹嶺國家實驗室的Summit 及利弗莫爾實驗室的 Sierra 佔據榜單前兩位,中國的“神威·太湖之光”和“天河二號 A”位列第三、第四。從超算芯片角度來看,Summit 和 Sierra 都使用的是 IBM POWER9系列,神威·太湖之光使用的是我國自主的申威 CPU,而天河二號 A 仍然採用的是 Intel 至強系列。

超級計算機行業專題研究報告

從今年的獲獎數量情況來看,中國進一步夯實了相對美國的領先地位。在算力前 500 名單中,中國佔 219 臺,美國佔 116 臺。自 2017 年底,中國超越美國以後,目前在 TOP500 榜單中佔比數量約達到美國兩倍,領先優勢明顯。

超級計算機行業專題研究報告

從計算力的角度來看,美國仍然遙居榜首。在 TOP500 的榜單中,美國佔據 38.4%的計算性能,中國佔據 29.9%的份額,仍較美國有較大差距。但是這一短暫的優勢有望隨著 2020 年中國 E 級超算的問世而發生逆轉。

超級計算機行業專題研究報告

3.2. 中國超算廠商佔據了 TOP500 榜單 6 成以上市場份額

從 2018 年我國超算 TOP100 榜單來看,聯想和曙光分別佔 40 臺,並列第一,之後分別是浪潮 12 臺、國防科大 4 臺、華為 2 臺、國家並行機工程中心 2 臺,已經完成全面的國產化。

超級計算機行業專題研究報告

在全球前 500 的超算當中,中國廠商已經佔據了數量上的絕對優勢。三大服務器品牌聯想、浪潮、曙光分別貢獻了 173 臺、71 臺、63 臺,總計 307 臺,遠超中國 219 臺的市場佔比,出口份額進一步增大,佔據了全球 6 成以上的市場份額。

超級計算機行業專題研究報告

通過 TOP500 廠商性能和數量的對比,我們可以看出廠商市場定位狀況。其中 IBM 以 12臺服務器佔據了 13.3%的總體性能,而三大國產廠商中單臺性能從高到低分別為聯想、曙光、浪潮,都低於 TOP500 的平均水平。

超級計算機行業專題研究報告

3.3. 中美日將開啟在 E 級超算的角逐,中國有望率先研製成功

作為國家“十三五”高性能計算的專項課題,中科曙光、國防科大和江南計算技術研究所同時獲批進行了 E 級超算的原型機系統研製項目。2016 年至 2018 年是中國 E 級超算規劃中的第一步——原型機研發。原型系統是主要驗證核心關鍵技術的可行性,包括 CPU、互連通信、存儲架構、能效比等,並不追求峰值。這一階段完成後,三家的 E 級超算將進行 PK,通過“賽馬機制”確定其中兩家並製造出兩臺真正的 E 級超算。

截止 2018 年 10 月,3 家機構的 E 級原型機都已經完成交付,同時在 2018 年中國高性能計算機 TOP100 排行榜中位列前十。同時 3 大 E 級原型機使用的都是國產處理器,已經在國產化方面取得了長足的進步。

中國有望在 2020 年研發完成首臺 E 級超算,重回 TOP500 榜首。從全球 E 級超算的研發計劃來看,中國計劃在 2020 年推出首臺 E 級超算;美國也公佈了多個採用不同架構的 E 級超算計劃,希望於 2021 年交付首臺 E 級超算;日本基於超算“京”研發的 E 級超算“後京”原本計劃在 2020 年部署,之後相關項目人稱部署可能會延遲 1-2 年;歐盟則預計在 2021-2022年交付首臺 E 級超算。

4. 國產化:已完成國產芯片突破,但芯片性能和生態差距仍然明顯

4.1. 4 大國產化超算的芯片路線

在超算芯片的國產化方面,我國近年來如雨後春筍,呈現多點開花的格局,主要可以分為4 大廠商陣營:

申威(江南計算技術研究所)

為了解決超算和國防的芯片自主化問題,總參謀部第五十六研究所(無錫江南計算技術研究所)於 2003 年開始著手設計高性能芯片。其推出的申威處理器源於 DEC 的 Alpha 21164(屬於 RISC 指令集),得到了國家“核高基”的專項資金支持,成為了我國具有完全自主知識產權的處理器系列。

申威處理器是我國超算領域國產化攻堅戰最重要的力量。2012 年神威·藍光問世,使用了 8704 片申威 1600,首次實現了超算 CPU 和操作系統的全部國產化。2016 年使用 40960

片申威 26010 處理器神威·太湖之光成為了全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,再次證明了我國自主芯片的研發能力。2018 年,神威 E 級原型機問世,其使用的申威 26010+處理器也被曝光。

超級計算機行業專題研究報告

飛騰(國防科大)

與申威的路線不同,國防科技大學的飛騰先後嘗試了 X86、Epic(VLIW)、SPARC、ARM四個指令集。在 Sun 將 UltraSPARC T2 開源後,國防科大對其進行了仿製和改良,走上了獨

立自主的技術路線。研發出的 FT-1000 和 FT-1500 分別應用在了天河 1A 和天河 2 中作為計算節點前端芯片,FT-1500 的性能和工藝當時在國內已經領先。

而後由於自主芯片在產業化實踐中面臨了重重困難,2011 年飛騰決定放棄生態羸弱的SPARC 架構,轉而走向了 ARM 陣營,並於 2012 年得到了 ARM 指令集授權。2014 年 10 月,飛騰第一款 ARM 架構的 CPU,FT-1500A 面世,再一次站到了國產 CPU 的巔峰。2015 年飛騰團隊設計出了“火星”,成為世界上第一款基於 ARM 架構的 64 核 CPU,2016 年得到樣片水平相當於 2014 年 Intel 服務器芯片水平,獲得了業界廣泛關注。2017 年,優化升級後的FT-2000+問世,大幅降低了整機構建成本。而國防科技大研發的 E 級超算天河三號也將使用飛騰 FT2000+或者後續型號 CPU 進行國產替代。

2017 年底 Matrix-2000 DSP 用於天河 2A 升級方案,替換了被美國政府禁售的 Intel PHI加速器,在性能提升到 100P 的同時,功耗幾乎沒有增加。2018 年升級後的 Matrix-2000+又成為了天河三號 E 級原型機的加速器。

超級計算機行業專題研究報告

禪定(海光)

中科曙光國產化路線中使用的是 X86 架構 AMD 的 Zen 內核處理器。2016 年 4 月,AMD宣佈將與中科曙光旗下的天津海光成立合資公司,授權其生產服務器處理器。AMD 獲得了 2.93億美元的授權費,同時中方獲得了其 2017 年才發佈的 Zen 架構授權,對中方來說是以白菜價獲得了最先進的 X86 架構。2018 年海光 Dhyana(禪定)X86 處理器開始量產,主要用來配套中科曙光的服務器,或是國產性能最強的芯片。2019 年 AMD 宣佈不會再與海光公司簽訂新的授權協議,與後者的合作僅限於第一代 Zen 架構授權,而後海光和中科曙光被列入美國實體清單,後續中科曙光能否進行自主設計和進行芯片的更新尚存在很大的不確定性。 l

鯤鵬(華為)

國產服務器第四隻力量來自華為,採用的也是 ARM 架構。2019 年 1 月 7 日,華為推出了鯤鵬 920,最多 64 核心,支持 8 通道 DDR4 內存及 PCIe 4.0 協議,最高頻率 3.0Hz,7nm 工藝,是同時期最強的 ARM 服務器芯片。同時值得注意的是鯤鵬 920 採用的是 ARM 架構授權,比華為麒麟系列手機芯片的內核授權方式有了更大的自主權,同時因為華為獲得了 ARMv8 的永久授權,所以不會受到美國相關禁令的影響。考慮到華為在芯片、服務器和雲服務領域的全產業鏈佈局,長期來看華為鯤鵬的發展也值得期待。

除了以上 4 大的芯片陣營,中科院旗下的龍芯、寒武紀,阿里平頭哥旗下的玄鐵也是我國服務器芯片國產化的重要力量。

4.2. 在英特爾、英偉達壟斷格局下,國產化亟待進行生態上的突破

英特爾的 CPU 芯片和英偉達的 GPU 仍然佔據絕對領先優勢。英特爾的 CPU 在最新TOP500 榜單中仍然佔據主導地位,該公司的芯片出現在 95.6%的超算系統之中。另有 7 臺超算系統選擇了 IBM Power 系列處理器、3 臺系統選擇了 AMD 處理器。另外,全球超算 TOP500名單上共有 133 個系統採用了加速器或協處理器技術,其中 125 個使用了英偉達 GPU。由於GPU 的浮點性能遠高於 CPU,基於 CPU+GPU 的異構運算架構成了 Green500 中高能效服務器的熱門架構。在前 25 臺 Green500 超算中,有 22 臺使用了英偉達 GPU 加速卡。Top500 中排名前兩位的 Summit、Sierra 也都是選用了 IBM Power 處理器+英偉達 GPU 的架構。

對比中國在超算運算速度的水平,國產超算芯片與美國的差距仍然明顯。國內半導體國內處理器製造工藝整體落後 1-2 代,處理器的單核性能和主頻較低。隨著摩爾定律的逐漸失效,全球半導體產業面臨發展瓶頸,同時也給像中國這樣的芯片領域的後來者提供了更多趕超機會。隨著中芯國際 14nm 製程量產,12nm 工藝也取得突破,也將助力國產芯片的發展進程。

我國商用超算目前仍然以採購國外芯片、系統和應用軟件為主,亟待生態上的突破。在擁有了國產芯片和單點技術突破之後,生態仍然是中國超算自主化進程中最大的短板。包括軟件生態、開發工具的完備,從底層到上層完整的教育傳承和人才積累,都是需要多年沉澱進行積累的,這也成為了後來者打破原有競爭格局最大的障礙。正是意識到生態的重要性,2019 年 7月華為正式宣佈將在未來 5 年內投資 30 億元來發展鯤鵬產業生態,飛騰放棄生態羸弱的SPARC 架構轉投向 ARM 陣營,海光選擇了主流的 X86 架構路線。國內幾大超算芯片設計廠商,根據自身商業化程度的不同,在自主可控和芯片生態之間進行不同的權衡和取捨,呈現出了多元化的格局。

隨著中美貿易摩擦的持續推進,進一步堅定了華為、阿里等企業發展自主芯片的決心。華為通過推出自有鯤鵬芯片、泰山 ARM 服務器、雲服務的模式,可以快速實現芯片的應用,加快換代升級的步伐,有望複製麒麟芯片的成功路徑。而阿里通過自身系統的建設,最先在國內完成了去 IOE 的進程,也成為國產化推進的鮮活案例。因而,我們認為巨頭在向芯片領域的滲透後,或將成為我國核心領域變道超車的核心力量。

5. 應用:人工智能應用或將帶來新機遇

5.1. 近年來,中國超算在應用方面也取得了重要突破

近年來中國的超算應用水平也取得了重大突破,軟實力也位居世界前列。設立於 1987 年的“戈登·貝爾獎”被譽為超算領域的諾貝爾獎,是國際超算應用領域的最高學術獎項,通常會在當年 TOP500 排名前列的超算應用中獲得,成立以來一直被美國和日本壟斷,直到 2016年中國憑藉神威·太湖之光上運行的“全球大氣非靜力雲分辨模擬”,首次獲得戈登·貝爾獎。

在超算的硬件之外,我國在超算的應用軟件研製水平和應用水平也得到了顯著提升。而後在 2017 年,運行在神威·太湖之光上的“15-Pflops 非線性地震模擬實現 10Hz 場景描述”再次獲得了戈登·貝爾獎。同時,神威·太湖之光自問世以後,以其為載體的應用已經先後 6 次入圍了戈登·貝爾獎的提名,2 次獲獎。

超級計算機行業專題研究報告

未來,隨著我國對基礎科研重視程度的逐步提升,高校、科研院所、軍工企業等傳統客戶對超算需求還有很大的提升空間。當前美國普通高校科研院所約有 30%的工作與超算相關,而國內高校的平均水平不到 10%,還有大量的超算應用亟待發掘。

5.2. 人工智能時代,超算正煥發新活力

未來人工智能(AI)有望成為超算的主流應用之一。超級計算機的傳統應用主要集中在氣象預測、石油勘探、CAE 仿真、新材料研究、新藥發現、基因測序等工程計算和科學計算領域,主要採用了封閉式的計算場景。而近年來,高速成長的 AI 市場對計算力的需求逐步凸顯,而超算強大的計算性能正好契合 AI 的需要。當前 10 億億次的算力已經很好地滿足了傳統科學計算領域的需求,而隨著 E 級超算的問世,超算與雲計算、大數據、人工智能等新興應用領域的結合有望推升出更大的數據處理的需求。

傳統超算要滿足人工智能的計算需求,還需要在架構和算法上進行一系列升級。從精準醫療到自動駕駛,隨著 AI 的應用不斷深入,包括 Intel、浪潮在內的一系列超算領域的廠商都將AI 與 HPC 的融合作為產品發展的一個重要的研究方向。2018 年全球最強大、最智能的人工智能超算 Summit 問世,2018 年 8 月問世的神威 E 級超算原型機也首次在國產超級計算機上構建了人工智能軟件生態鏈,這標誌著超算與人工智能技術結合成為大勢所趨。

從 2018 年的戈登·貝爾獎的入圍情況來看,入圍應用中人工智能相關的項目佔據了半壁江山,其中“利用高可擴展深度學習方法理解極端天氣事件”更是獲得了當年的可擴展性與時效獎,這表明人工智能與超算結合已經愈來愈緊密。

超級計算機行業專題研究報告

6. 能耗:E 級超算在功耗上仍然面臨巨大的挑戰

隨著各國相繼展開 E 級超算的研發,超算在運算速度在不斷提高,但仍然面臨功耗牆、編程牆、可靠性牆和訪存牆等應用難題,其中功耗上的挑戰更是首當其衝。2020 年全國數據中心總耗電量預計將達到 2962 億千瓦,對比 2018 年城鄉居民用電總量 9685 億千瓦這個數據來看,數據中心持續增長的用電問題已經不容小覷。

從數據中心的節能路徑來看主要有兩條路線:(1)降低超算等 IT 設備的功耗;(2)降低數據中心的 PUE 值(數據中心總設備能耗/IT 設備能耗)。

6.1. E 級超算的設備能耗問題仍然亟待解決

從頂級超算的 Green500 排名來看,我國與美國在超算功耗還有比較大的差距。在公佈TOP500 之外,超算大會為了表彰在節能方面做出突出貢獻的公司,還將 TOP500 的超算重新排名,按照能耗比公佈了 Green500 榜單。作為 TOP500 排名第一的超算,Summit 在 Green500也排名第二,能效比高達 14.719;而神威·太湖之光能效比僅為 6.051,還有很大的提升空間。

然而,即使是以 Summit 的功耗比,距離目前業界提出的 E 級超算 30 兆瓦的目標還有很大的差距,還需要在半導體工藝上做進一步的突破。

6.2. 曙光的液冷技術在降低 PUE 值方面取得了較大突破

從降低 PUE 值的角度來看,最重要的問題是找到合適的散熱方式,降低數據中心冷卻的功耗。有數據顯示數據中心的冷卻佔機房總功耗的 40%左右,我國傳統數據中心的 PUE 值在2-3 之間。為了降低 PUE 值,大量數據中心選擇建在水資源豐富、氣候涼爽的偏遠地區,但是對於大部分的企業來說,這樣遠離客戶、遠離主幹網絡、失去運維便捷性的解決方案,仍然存在種種弊端,並不是最可靠、可行的。

傳統的風冷製冷手段正在逐漸被液冷技術取代。液冷技術主要分為冷板式液冷和全浸沒式液冷兩種,冷板式液冷目前已經得到了較多的商業應用(神威·太湖之光也採用了冷板式冷卻系統),而全浸沒式液冷才是液冷技術發展的終極目標。

在液冷技術領域,中科曙光走在了行業前列。2015 年,曙光率推出了國內首款標準化量產的冷板式液冷服務器,並在當年完成了國內首個冷板液冷服務器大規模應用項目;2017 年曙光又交付了國內首套商用全浸沒液冷服務器,並在 2019 年完成了國內首個浸沒式液冷服務器大規模應用項目。2018 年 11 月的美國 SC2018 超算大會上,曙光預發佈了硅立方高性能計算機,2019 年 6 月的 ISC2019 大會上,曙光又展示了新一代硅立方超級計算機,PUE 值小於1.04,單機櫃功率進入 160KW 時代,大幅提升了超算的計算密度。同時,曙光推出的 E 級超算原型機也採用的是全浸沒式液冷技術,為 E 級超算能耗難題的解決提供了新的解決思路。

"

(溫馨提示:文末有下載方式)

1. 近二三十年來中國在超算領域取得了長足的進步

超級計算機是各國競相角逐的科技制高點,也是國家綜合科技實力的體現。超級計算機主

要用途包括模擬核試驗、處理衛星圖片、解密碼等,應用領域已經覆蓋了互聯網大數據、工程計算、工業仿真、氣象海洋、生命科學、石油物探等。由於很多情況不能實測,只能模擬,超級計算機在飛行器設計等領域更是起到至關重要的作用。

超級計算機行業專題研究報告

正因為超級計算機的重要性,美國對超級計算機的出口一直十分謹慎。上世紀 80 年代,中國石油工業部物探局重金購買了一臺 IBM 大型機。美方要求機器要放在玻璃房子裡,方便美方 24 小時監控,不得隨便入內。監控日誌要定期交美國審查,計算機啟動密碼和機房鑰匙也要由美方控制。

“玻璃房子”事件給了我們深刻的教訓,但正是在這樣的刺激下政府加大了發展超算的決心,我國在超級計算機領域進步迅猛。1983 年 12 月“銀河”問世,成為了我國第一臺算力在每秒 1 億次以上的計算機;1993 年曙光一號研製成功,實現了從向量型計算機向並行型計算機的突破;2009 年 10 月,我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”宣佈研製成功,2010年升級以後的天河 1A 成為了全球最快的超級計算機;2013 年 6 月,天河 2 號奪冠 TOP500榜單,並持續 6 屆佔據榜首;2016 年 6 月,使用我國自主芯片的神威·太湖之光刷新超算算力榜單,作為全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,接過了天河 2 號手中的桂冠。按照國際常規,20 年超級計算機計算速度提高 100 萬倍,而我們提高了 5000 多萬倍。

2. 美國實體清單再次指向中國超算領域

在 2019 年 6 月 TOP500 頒佈後,美國緊接著於 6 月 21 日將 5 家中國實體列入了出口管制實體清單,涉及到中科曙光、海光、海光旗下兩家公司(成都海光集成電路、成都海光微電子)及江南計算技術研究所。此次被列入實體清單的中國企業,主要業務都與超級計算機有關。

然而這不是美國第一次向超算領域開展出口管制。早在 2015 年 4 月 9 日,美國商務部決定禁止向中國 4 家機構(國家超級計算長沙中心、國家超級計算廣州中心、國家超級計算天津中心和國防科技大學)出售 intel 的至強處理器和至強 Phi 加速器。而當時天河 2 號已經連續 4次登頂 TOP500 榜首,並計劃使用 Intel 芯片進行系統升級,將計算力從 55PFlop/s 升級到100PFlop/s,因而美國在當時對天河 2 號的研製單位和天河系統落地數據中心發出了禁令。

超級計算機行業專題研究報告

2019 年的禁運的原因我們認為可以概括為幾個方面:(1)在最新的 TOP500 排名中,中國入榜超算數量繼續呈現絕對領先優勢;(2)中國 3 大機構的 E 級原型機已經問世,有望在2020 年完成 E 級超算的研發,再次超越美國;(3)中國本次推出的 E 級超算原型機中芯片已經實現全面國產化;(4)曙光獲得的 AMD 的 Zen 架構授權並已經實現量產,同時其先進的全浸沒液冷技術也極可能用於正在研發的 E 級超算中;(5)中美貿易摩擦的背景下,美國對中國在科技領域的領先和超越的趨勢越發敏感,意圖全方面阻礙這一進程。

超級計算機行業專題研究報告

2015 年的美國禁令全面推動了中國超算的國產化進程。2016 年神威太湖之光采用自主研發的 SW26010 眾核芯片登頂 TOP500;2017 年天河 2 號使用國產的 Matrix-2000 加速卡替換Intel 至強 Phi 完成了升級;2018 年天河 3 號 E 級超算原型機問世,從 CPU(飛騰),到加速器芯片(Matrix2000plus),到互聯接口芯片、路由芯片全都採用國產貨,新型的計算處理、高速互連、並行存儲、服務處理、監控診斷、基礎架構等硬件分系統全都是國產原創設計,系統操作、並行開發、應用支撐和綜合管理等軟件分系統全面國產可控。因為失去了中國市場,intel 至強 Phi 加速器在 2017 年 8 月停產退市。

樂觀看待 2019 年的出口管制。此次禁令出臺後,我們預計對於全面推行自主體系的江南計算技術研究所不會有實質性影響。但考慮到海光、中科曙光和 AMD 的關係的特殊性,以及Intel 芯片在超算商業化領域的絕對優勢,中短期對曙光及海光的影響仍有較大的不確定性。但長期來看,中國在超算領域技術能力和投入的決心已經一次次獲得了歷史的驗證,本次出口管制必然會進一步促進我國超算國產化向商業化應用領域的進一步蔓延。

3. 運算速度:中國有望在 2020 年重回世界之巔

3.1. 年中超算 TOP500 公佈,繼續呈現中美競爭格局

2019 年 6 月 17 日,第 53 屆全球超算 TOP500 名單在於德國法蘭克福舉辦的“國際超算大會”(ISC)上發佈。自 1993 年起,每半年全球高性能計算領域會召開一次盛會——6 月國際超算大會(ISC)和 11 月的全球超算大會(SC),期間會發布超算 TOP500 榜單、戈登·貝爾獎、Green500 等獎項,是全球超算領域的焦點。

全球最快的超級計算機仍然被美國佔據。部署在美國能源部旗下橡樹嶺國家實驗室的Summit 及利弗莫爾實驗室的 Sierra 佔據榜單前兩位,中國的“神威·太湖之光”和“天河二號 A”位列第三、第四。從超算芯片角度來看,Summit 和 Sierra 都使用的是 IBM POWER9系列,神威·太湖之光使用的是我國自主的申威 CPU,而天河二號 A 仍然採用的是 Intel 至強系列。

超級計算機行業專題研究報告

從今年的獲獎數量情況來看,中國進一步夯實了相對美國的領先地位。在算力前 500 名單中,中國佔 219 臺,美國佔 116 臺。自 2017 年底,中國超越美國以後,目前在 TOP500 榜單中佔比數量約達到美國兩倍,領先優勢明顯。

超級計算機行業專題研究報告

從計算力的角度來看,美國仍然遙居榜首。在 TOP500 的榜單中,美國佔據 38.4%的計算性能,中國佔據 29.9%的份額,仍較美國有較大差距。但是這一短暫的優勢有望隨著 2020 年中國 E 級超算的問世而發生逆轉。

超級計算機行業專題研究報告

3.2. 中國超算廠商佔據了 TOP500 榜單 6 成以上市場份額

從 2018 年我國超算 TOP100 榜單來看,聯想和曙光分別佔 40 臺,並列第一,之後分別是浪潮 12 臺、國防科大 4 臺、華為 2 臺、國家並行機工程中心 2 臺,已經完成全面的國產化。

超級計算機行業專題研究報告

在全球前 500 的超算當中,中國廠商已經佔據了數量上的絕對優勢。三大服務器品牌聯想、浪潮、曙光分別貢獻了 173 臺、71 臺、63 臺,總計 307 臺,遠超中國 219 臺的市場佔比,出口份額進一步增大,佔據了全球 6 成以上的市場份額。

超級計算機行業專題研究報告

通過 TOP500 廠商性能和數量的對比,我們可以看出廠商市場定位狀況。其中 IBM 以 12臺服務器佔據了 13.3%的總體性能,而三大國產廠商中單臺性能從高到低分別為聯想、曙光、浪潮,都低於 TOP500 的平均水平。

超級計算機行業專題研究報告

3.3. 中美日將開啟在 E 級超算的角逐,中國有望率先研製成功

作為國家“十三五”高性能計算的專項課題,中科曙光、國防科大和江南計算技術研究所同時獲批進行了 E 級超算的原型機系統研製項目。2016 年至 2018 年是中國 E 級超算規劃中的第一步——原型機研發。原型系統是主要驗證核心關鍵技術的可行性,包括 CPU、互連通信、存儲架構、能效比等,並不追求峰值。這一階段完成後,三家的 E 級超算將進行 PK,通過“賽馬機制”確定其中兩家並製造出兩臺真正的 E 級超算。

截止 2018 年 10 月,3 家機構的 E 級原型機都已經完成交付,同時在 2018 年中國高性能計算機 TOP100 排行榜中位列前十。同時 3 大 E 級原型機使用的都是國產處理器,已經在國產化方面取得了長足的進步。

中國有望在 2020 年研發完成首臺 E 級超算,重回 TOP500 榜首。從全球 E 級超算的研發計劃來看,中國計劃在 2020 年推出首臺 E 級超算;美國也公佈了多個採用不同架構的 E 級超算計劃,希望於 2021 年交付首臺 E 級超算;日本基於超算“京”研發的 E 級超算“後京”原本計劃在 2020 年部署,之後相關項目人稱部署可能會延遲 1-2 年;歐盟則預計在 2021-2022年交付首臺 E 級超算。

4. 國產化:已完成國產芯片突破,但芯片性能和生態差距仍然明顯

4.1. 4 大國產化超算的芯片路線

在超算芯片的國產化方面,我國近年來如雨後春筍,呈現多點開花的格局,主要可以分為4 大廠商陣營:

申威(江南計算技術研究所)

為了解決超算和國防的芯片自主化問題,總參謀部第五十六研究所(無錫江南計算技術研究所)於 2003 年開始著手設計高性能芯片。其推出的申威處理器源於 DEC 的 Alpha 21164(屬於 RISC 指令集),得到了國家“核高基”的專項資金支持,成為了我國具有完全自主知識產權的處理器系列。

申威處理器是我國超算領域國產化攻堅戰最重要的力量。2012 年神威·藍光問世,使用了 8704 片申威 1600,首次實現了超算 CPU 和操作系統的全部國產化。2016 年使用 40960

片申威 26010 處理器神威·太湖之光成為了全球第一臺運行速度超過 10 億億次/秒的超級計算機,再次證明了我國自主芯片的研發能力。2018 年,神威 E 級原型機問世,其使用的申威 26010+處理器也被曝光。

超級計算機行業專題研究報告

飛騰(國防科大)

與申威的路線不同,國防科技大學的飛騰先後嘗試了 X86、Epic(VLIW)、SPARC、ARM四個指令集。在 Sun 將 UltraSPARC T2 開源後,國防科大對其進行了仿製和改良,走上了獨

立自主的技術路線。研發出的 FT-1000 和 FT-1500 分別應用在了天河 1A 和天河 2 中作為計算節點前端芯片,FT-1500 的性能和工藝當時在國內已經領先。

而後由於自主芯片在產業化實踐中面臨了重重困難,2011 年飛騰決定放棄生態羸弱的SPARC 架構,轉而走向了 ARM 陣營,並於 2012 年得到了 ARM 指令集授權。2014 年 10 月,飛騰第一款 ARM 架構的 CPU,FT-1500A 面世,再一次站到了國產 CPU 的巔峰。2015 年飛騰團隊設計出了“火星”,成為世界上第一款基於 ARM 架構的 64 核 CPU,2016 年得到樣片水平相當於 2014 年 Intel 服務器芯片水平,獲得了業界廣泛關注。2017 年,優化升級後的FT-2000+問世,大幅降低了整機構建成本。而國防科技大研發的 E 級超算天河三號也將使用飛騰 FT2000+或者後續型號 CPU 進行國產替代。

2017 年底 Matrix-2000 DSP 用於天河 2A 升級方案,替換了被美國政府禁售的 Intel PHI加速器,在性能提升到 100P 的同時,功耗幾乎沒有增加。2018 年升級後的 Matrix-2000+又成為了天河三號 E 級原型機的加速器。

超級計算機行業專題研究報告

禪定(海光)

中科曙光國產化路線中使用的是 X86 架構 AMD 的 Zen 內核處理器。2016 年 4 月,AMD宣佈將與中科曙光旗下的天津海光成立合資公司,授權其生產服務器處理器。AMD 獲得了 2.93億美元的授權費,同時中方獲得了其 2017 年才發佈的 Zen 架構授權,對中方來說是以白菜價獲得了最先進的 X86 架構。2018 年海光 Dhyana(禪定)X86 處理器開始量產,主要用來配套中科曙光的服務器,或是國產性能最強的芯片。2019 年 AMD 宣佈不會再與海光公司簽訂新的授權協議,與後者的合作僅限於第一代 Zen 架構授權,而後海光和中科曙光被列入美國實體清單,後續中科曙光能否進行自主設計和進行芯片的更新尚存在很大的不確定性。 l

鯤鵬(華為)

國產服務器第四隻力量來自華為,採用的也是 ARM 架構。2019 年 1 月 7 日,華為推出了鯤鵬 920,最多 64 核心,支持 8 通道 DDR4 內存及 PCIe 4.0 協議,最高頻率 3.0Hz,7nm 工藝,是同時期最強的 ARM 服務器芯片。同時值得注意的是鯤鵬 920 採用的是 ARM 架構授權,比華為麒麟系列手機芯片的內核授權方式有了更大的自主權,同時因為華為獲得了 ARMv8 的永久授權,所以不會受到美國相關禁令的影響。考慮到華為在芯片、服務器和雲服務領域的全產業鏈佈局,長期來看華為鯤鵬的發展也值得期待。

除了以上 4 大的芯片陣營,中科院旗下的龍芯、寒武紀,阿里平頭哥旗下的玄鐵也是我國服務器芯片國產化的重要力量。

4.2. 在英特爾、英偉達壟斷格局下,國產化亟待進行生態上的突破

英特爾的 CPU 芯片和英偉達的 GPU 仍然佔據絕對領先優勢。英特爾的 CPU 在最新TOP500 榜單中仍然佔據主導地位,該公司的芯片出現在 95.6%的超算系統之中。另有 7 臺超算系統選擇了 IBM Power 系列處理器、3 臺系統選擇了 AMD 處理器。另外,全球超算 TOP500名單上共有 133 個系統採用了加速器或協處理器技術,其中 125 個使用了英偉達 GPU。由於GPU 的浮點性能遠高於 CPU,基於 CPU+GPU 的異構運算架構成了 Green500 中高能效服務器的熱門架構。在前 25 臺 Green500 超算中,有 22 臺使用了英偉達 GPU 加速卡。Top500 中排名前兩位的 Summit、Sierra 也都是選用了 IBM Power 處理器+英偉達 GPU 的架構。

對比中國在超算運算速度的水平,國產超算芯片與美國的差距仍然明顯。國內半導體國內處理器製造工藝整體落後 1-2 代,處理器的單核性能和主頻較低。隨著摩爾定律的逐漸失效,全球半導體產業面臨發展瓶頸,同時也給像中國這樣的芯片領域的後來者提供了更多趕超機會。隨著中芯國際 14nm 製程量產,12nm 工藝也取得突破,也將助力國產芯片的發展進程。

我國商用超算目前仍然以採購國外芯片、系統和應用軟件為主,亟待生態上的突破。在擁有了國產芯片和單點技術突破之後,生態仍然是中國超算自主化進程中最大的短板。包括軟件生態、開發工具的完備,從底層到上層完整的教育傳承和人才積累,都是需要多年沉澱進行積累的,這也成為了後來者打破原有競爭格局最大的障礙。正是意識到生態的重要性,2019 年 7月華為正式宣佈將在未來 5 年內投資 30 億元來發展鯤鵬產業生態,飛騰放棄生態羸弱的SPARC 架構轉投向 ARM 陣營,海光選擇了主流的 X86 架構路線。國內幾大超算芯片設計廠商,根據自身商業化程度的不同,在自主可控和芯片生態之間進行不同的權衡和取捨,呈現出了多元化的格局。

隨著中美貿易摩擦的持續推進,進一步堅定了華為、阿里等企業發展自主芯片的決心。華為通過推出自有鯤鵬芯片、泰山 ARM 服務器、雲服務的模式,可以快速實現芯片的應用,加快換代升級的步伐,有望複製麒麟芯片的成功路徑。而阿里通過自身系統的建設,最先在國內完成了去 IOE 的進程,也成為國產化推進的鮮活案例。因而,我們認為巨頭在向芯片領域的滲透後,或將成為我國核心領域變道超車的核心力量。

5. 應用:人工智能應用或將帶來新機遇

5.1. 近年來,中國超算在應用方面也取得了重要突破

近年來中國的超算應用水平也取得了重大突破,軟實力也位居世界前列。設立於 1987 年的“戈登·貝爾獎”被譽為超算領域的諾貝爾獎,是國際超算應用領域的最高學術獎項,通常會在當年 TOP500 排名前列的超算應用中獲得,成立以來一直被美國和日本壟斷,直到 2016年中國憑藉神威·太湖之光上運行的“全球大氣非靜力雲分辨模擬”,首次獲得戈登·貝爾獎。

在超算的硬件之外,我國在超算的應用軟件研製水平和應用水平也得到了顯著提升。而後在 2017 年,運行在神威·太湖之光上的“15-Pflops 非線性地震模擬實現 10Hz 場景描述”再次獲得了戈登·貝爾獎。同時,神威·太湖之光自問世以後,以其為載體的應用已經先後 6 次入圍了戈登·貝爾獎的提名,2 次獲獎。

超級計算機行業專題研究報告

未來,隨著我國對基礎科研重視程度的逐步提升,高校、科研院所、軍工企業等傳統客戶對超算需求還有很大的提升空間。當前美國普通高校科研院所約有 30%的工作與超算相關,而國內高校的平均水平不到 10%,還有大量的超算應用亟待發掘。

5.2. 人工智能時代,超算正煥發新活力

未來人工智能(AI)有望成為超算的主流應用之一。超級計算機的傳統應用主要集中在氣象預測、石油勘探、CAE 仿真、新材料研究、新藥發現、基因測序等工程計算和科學計算領域,主要採用了封閉式的計算場景。而近年來,高速成長的 AI 市場對計算力的需求逐步凸顯,而超算強大的計算性能正好契合 AI 的需要。當前 10 億億次的算力已經很好地滿足了傳統科學計算領域的需求,而隨著 E 級超算的問世,超算與雲計算、大數據、人工智能等新興應用領域的結合有望推升出更大的數據處理的需求。

傳統超算要滿足人工智能的計算需求,還需要在架構和算法上進行一系列升級。從精準醫療到自動駕駛,隨著 AI 的應用不斷深入,包括 Intel、浪潮在內的一系列超算領域的廠商都將AI 與 HPC 的融合作為產品發展的一個重要的研究方向。2018 年全球最強大、最智能的人工智能超算 Summit 問世,2018 年 8 月問世的神威 E 級超算原型機也首次在國產超級計算機上構建了人工智能軟件生態鏈,這標誌著超算與人工智能技術結合成為大勢所趨。

從 2018 年的戈登·貝爾獎的入圍情況來看,入圍應用中人工智能相關的項目佔據了半壁江山,其中“利用高可擴展深度學習方法理解極端天氣事件”更是獲得了當年的可擴展性與時效獎,這表明人工智能與超算結合已經愈來愈緊密。

超級計算機行業專題研究報告

6. 能耗:E 級超算在功耗上仍然面臨巨大的挑戰

隨著各國相繼展開 E 級超算的研發,超算在運算速度在不斷提高,但仍然面臨功耗牆、編程牆、可靠性牆和訪存牆等應用難題,其中功耗上的挑戰更是首當其衝。2020 年全國數據中心總耗電量預計將達到 2962 億千瓦,對比 2018 年城鄉居民用電總量 9685 億千瓦這個數據來看,數據中心持續增長的用電問題已經不容小覷。

從數據中心的節能路徑來看主要有兩條路線:(1)降低超算等 IT 設備的功耗;(2)降低數據中心的 PUE 值(數據中心總設備能耗/IT 設備能耗)。

6.1. E 級超算的設備能耗問題仍然亟待解決

從頂級超算的 Green500 排名來看,我國與美國在超算功耗還有比較大的差距。在公佈TOP500 之外,超算大會為了表彰在節能方面做出突出貢獻的公司,還將 TOP500 的超算重新排名,按照能耗比公佈了 Green500 榜單。作為 TOP500 排名第一的超算,Summit 在 Green500也排名第二,能效比高達 14.719;而神威·太湖之光能效比僅為 6.051,還有很大的提升空間。

然而,即使是以 Summit 的功耗比,距離目前業界提出的 E 級超算 30 兆瓦的目標還有很大的差距,還需要在半導體工藝上做進一步的突破。

6.2. 曙光的液冷技術在降低 PUE 值方面取得了較大突破

從降低 PUE 值的角度來看,最重要的問題是找到合適的散熱方式,降低數據中心冷卻的功耗。有數據顯示數據中心的冷卻佔機房總功耗的 40%左右,我國傳統數據中心的 PUE 值在2-3 之間。為了降低 PUE 值,大量數據中心選擇建在水資源豐富、氣候涼爽的偏遠地區,但是對於大部分的企業來說,這樣遠離客戶、遠離主幹網絡、失去運維便捷性的解決方案,仍然存在種種弊端,並不是最可靠、可行的。

傳統的風冷製冷手段正在逐漸被液冷技術取代。液冷技術主要分為冷板式液冷和全浸沒式液冷兩種,冷板式液冷目前已經得到了較多的商業應用(神威·太湖之光也採用了冷板式冷卻系統),而全浸沒式液冷才是液冷技術發展的終極目標。

在液冷技術領域,中科曙光走在了行業前列。2015 年,曙光率推出了國內首款標準化量產的冷板式液冷服務器,並在當年完成了國內首個冷板液冷服務器大規模應用項目;2017 年曙光又交付了國內首套商用全浸沒液冷服務器,並在 2019 年完成了國內首個浸沒式液冷服務器大規模應用項目。2018 年 11 月的美國 SC2018 超算大會上,曙光預發佈了硅立方高性能計算機,2019 年 6 月的 ISC2019 大會上,曙光又展示了新一代硅立方超級計算機,PUE 值小於1.04,單機櫃功率進入 160KW 時代,大幅提升了超算的計算密度。同時,曙光推出的 E 級超算原型機也採用的是全浸沒式液冷技術,為 E 級超算能耗難題的解決提供了新的解決思路。

超級計算機行業專題研究報告

7. 行業投資策略(略)

溫馨提示:如需原文檔,可登陸未來智庫www.vzkoo.com搜索下載本報告。

關注公眾號“未來智庫”,及時獲取最新內容。

(報告來源:中原證券;分析師:唐月)

"

相關推薦

推薦中...