龍芯真的不如移動晶元嗎?美國禁止向中國超算提供英特爾晶元後影響會多大?

國產龍芯究竟水平如何?文中說「面向伺服器開發的龍芯3B實際表現還不如主流手機,這就是計算所面對的殘酷現實。目前的龍芯產品在主流市場可以說毫無競爭力,所謂取代進口晶元更是痴心妄想。」

http://cn.wsj.com/gb/20150409/tec162706.asp:

美國禁止向中國出口與超級計算機有關的技術

也就是說中國的超算是無緣英特爾了 既然如此,ARM架構的晶元比如海思可否作為超算CPU?


簡單的介紹一下關於超算、龍芯、至強phi方面的信息,只能做簡單介紹,因為這些要展開來說,幾天都說不完。

先說CPU的性能指標,說一個有點反直覺的結論:CPU的性能不完全等於計算能力。也就是說一個CPU性能高,未必計算能力就一定強很多,一個CPU的計算能力好,未必就表現為整體性能好。要真比計算,現在高端顯卡的GPU計算能力都非常強悍,但也沒人能拿GPU當CPU來使用,因為二者的設計目的是不同的。

再看龍芯,龍芯設計的最初目的是什麼我不清楚,我個人沒太多接觸龍芯。但就我了解現在龍芯的情況是,它的研發重心顯然是在計算領域而非民用領域。所以,龍芯在移動晶元上表現弱是可以理解的,它本來的設計目的不是為了民用,龍芯3B-1500的計算峰值是192GFLOPS,要知道目前的i5、i7(4代)也基本上在這個數值附近,i7第一代可能還不如龍芯(註:不同計算方法會有差異)。不過客觀的說,龍芯整體性能確實還比較弱。

再看超算,超算本質上是一堆CPU和GPU組合在一起的東西。當然了,具體怎麼組合還是一個很複雜的技術。通過透露出來的信息可以了解到:計算節點是一個CPU做控制,若干GPU(CPU)做計算組成的。

至強phi是什麼東西呢?它是一個協處理器,就是用來做計算用的(Xeon Phi)。至強phi能提供TFLOPS級別的計算能力,支持512bit的向量運算,所以把至強phi用在超算上是極好的。

了解了以上信息,組合起來就是這樣一個圖景:

超算一般是由若干個CPU用來做控制,一個CPU(核心)控制一個或者多個計算設備用於計算。CPU可以是至強的CPU,也可以是普通的CPU,計算設備可以是GPU,也可以是至強phi,當然了,也可以是龍芯。

現在回到題主的問題:

首先,龍芯在民用領域確實不如移動晶元,這是肯定的,二者設計傾向不同,題主給的文章鏈接里,明顯是把龍芯當民用晶元用,我不清楚是否是作者故意這麼寫的,或者是有其它緣由,但CPU測試向來沒有統一的指標,咱們比比浮點計算試試?

其次,美國只是禁止出口至強phi這一種協處理器(並且僅僅限制給幾家企業,Intel也有類似至強Phi的其他輔助計算設備),並未禁止出口其它的CPU或者其它協處理器。後果就是我國的超算要想提升到一個更高的水平會遇到一些限制,但這並不會使得超算無法使用,因為不讓用至強phi,還可以用別的各種計算設備的,只不過是慢一點而已。用桌面級CPU做超算也是可以的,只不過性能提升的慢一點。

所以,影響會有的,但也不要看的太嚴重

題主還提到了用海思(ARM架構),看有的回答里還有問Power架構的,其實用什麼無所謂,超算目前的發展方向就是異構計算:控制和計算分離。再強調一下:至強phi不是CPU,是協處理器,所以堆計算能力的時候,如果不讓用至強phi,用GPU也是可以的,但用CPU這一類東西只能用在控制部分,天河是否允許把控制部分換成非x86平台我就不清楚了,但理論上應該是可行的。

說點題外話:

就算是真禁止出口了,又能怎樣?不可能把全系列CPU都禁止掉吧?中國這麼大的市場,就這麼放棄恐怕Intel也會受不了。況且美國禁止出口的東西多了,真管用嗎?VxWorks653就是禁止出口的,神舟飛船上不是也一樣用嗎?只不過改個名字而已。拿東西的渠道總是有的,就看有沒有這方面的需求,以及是多麼強烈的需求


如果美國向中國禁售cpu,江南所,計算所,國防科大三家就今夜做夢也會笑了,從此經費啦市場啦再也不愁了

想alpha都死了,江南所不照樣能自己頂上么,禁售這種事就是拱手讓市場啊


影響挺大。

從超級計算機排名說起。目前的排名主要基於Linpack測試,測浮點計算能力。Linpack是高度優化、特別有代表性的應用,能將計算機性能挖到極致。排名高的, 運行其他應用時不一定跑得更好;性能/功耗比,或者性能/成本比上不見得佔優勢;利用率上也可能不如其他系統。

當然,高排名不是光靠砸錢堆硬體就能有的。架構設計(SMP,PVP,MPP等),系統配置(處理器、內存、磁碟、網路),互聯技術(Infiniband還是其他,網路拓撲等),集群管理等等都很重要。

再看超級計算機的處理器架構,以下為目前的主流方案:

  • CPU,主要用Intel Xeon

  • CPU + GPU(Nvida Telsa系列為主)
  • CPU + MIC(Intel Xeon Phi)
  • CPU + GPU + MIC,很少

不排除可能有DSP/FPGA之類的加入。

最後回過頭說影響:

首先從排名上看。要想有好的浮點計算性能,協處理器(GPU、MIC)是重點,而且協處理器的發展十分迅速。以GPU為例,可能有的實驗室還在用K20x、K40做研究,但是HPC系統上它們已經落後了。有人說「系統擴展性是重點「,不以單點性能為基礎談Scale up的都是耍流氓。。天河二號是CPU+MIC(Xeon Phi)架構,受此影響恰恰是最大的。

當然,協處理器換GPU也並非不可,而且目前GPU在編程上比MIC靠譜得多,雖然MIC號稱更通用。並且有不少應用還是以CPU為主的(自身應用特點,以及GPU、MIC移植不成熟),用不了最新的MIC也不是什麼大事。

那麼問題來了,,Xeon CPU也在ban list上..

題外話,其實除了做更快更強的超級計算機,高性能計算的研究還有很多:

  • 應用開發:問題建模、演算法/數據結構、並行實現和優化等等。我們和國際上還有較大差距。

  • 系統管理:功耗、利用率、擴展性等。

  • 。。。

超級計算機排名固然重要,我更期待國內能早日拿個戈登獎。


在老美科技公司做了十年技術了,所在三個公司,都針對特殊行業限售。拍著胸脯告訴你們,沒有一單因為限售沒做成的,廠商的銷售會把所有事情都做好的,用戶只要有錢就沒任何問題。


總是在各個地方看到很多黑龍芯的,坐公交沒什麼事兒,我隨便寫點兒吧

問那些黑炭幾個問題

1- 你們能分清楚龍芯和漢芯么?如果不知道,自行腦補,不要把漢芯的丟人事情強加到龍芯上

2- 你們能分清楚國產CPU有哪幾種么?這個相信以你們這一群黑炭的能力在網路也找不到答案,即使能找到答案估計分不清楚體系架構是啥。

國產CPU分為:

龍芯:MIPS架構,2002年第一款晶元研製成功,到現在已經13年,從主頻256M做到1.5G,工藝也在逐步先進。

飛騰:早期S系,現在改ARM64

神威:a系

北大志強:x86

……

3- 「CPU跑分怎麼那麼差?」

如果你以跑分作為唯一標準去度量某款晶元的性能,我只能呵呵了。國產化晶元現在最重要的是做好整個生態,我CPU跑分再高,某個java應用跑一天就宕機了;我CPU跑分再高,系統軟體性能不行。那麼有些人會問了,我CPU跑分那麼高,其他軟體性能不就高了么。如果你是這樣認為的,請你回去自行腦補體系結構的知識吧。不要以為自己懂幾個benchmark就以為懂了計算機的全部,不要以為neng裝個機裝個系統寫幾行代碼就可以來知乎上咋呼了。

4- 「花了國家幾十個億,能不能做出點成績?」

什麼叫花了幾十個億,你負責XX項目的申請工作?你是否知道一款晶元流片的花費?你是否知道一款晶元要流片幾次才能成為產品?至於花了幾十個億,我不發表言論,請你了解情況再過來噴,都30歲的人了,不要人云亦云,要有基本的鑒別能力,懂么?如果你想知道龍芯到底花了國家多少錢,可以私信問我。

5- 「一塊晶元好幾萬,比i7還貴」

嗯,龍芯是有賣這麼貴的晶元的,但是告訴你,龍芯不賺錢。這些晶元都是經過無數輪測試,特別穩定的,賣到jd的,而且不僅僅是賣晶元,龍芯賣的是整個系統,是一個長期永久維護的價格,而且是隨叫隨到,頂級工程師的上門維護服務。試問,買i7的你有這個服務么?

==== 分割線 ====

我為什麼會說這些?

是的,我是龍芯人,龍芯將我從一個只會寫C++的本科生培養到博士。我感激這裡。這裡的大boss用血性一直教育我們成長。龍芯裡面有很多很多為了客戶問題工作通宵達旦的,即使身為學生的我,也曾經因為客戶問題,連續一個星期每天睡三小時的經歷。

我就不明白了,作為中國人的我們,為什麼不支持我們國家的產品呢?如果連我們自己都不支持自己國家的產品,我們還在指望美國的人來支持么。是的,胡老師是說過我們要趕超intel、amd,但只是目標,如果沒有崇高的目標,我們怎麼前進?

可能很多納稅人覺得自己交了很多稅,龍芯花了你們這些納稅人的錢,就應該對得起你們,就應該給你們好的回報。那好,你喜歡比,你知道美di的稅有多高么?如果不知道,自行腦補。換回國內說,龍芯其實做到現在,真的已經很不容易了,龍芯有伺服器產品,桌面產品,嵌入式產品,還有這些產品配套的軟體生態。而這些人全部加起來不過兩三百人。你們要知道intel的某個軟體服務組就好幾百人么,不具備可比性。

龍芯仍在繼續努力,我堅信龍芯不會讓大家失望,雖然前進緩慢,但我們依然在艱難前行!

手機碼了這麼久的字,感謝北京擁堵的交通。

你們隨意噴,我早就不介意。


支持龍芯!說個親身經歷的事情,本人在某船舶公司工作,以前船上用的一專用衛星通信設備是加拿大的,死貴不說,質量還很差,而且每次維修外方工程師都一臉傲慢的表情,要求吃好的,住好的,關鍵是你再急,什麼時候修好也得由他定,後來中國西安一科研所做出自己的通信設備,公司立馬改採用國產設備,性能好,價格低,關鍵是售後太棒,以前修一個設備要幾個月,壞個小燈外方都要求寄到國外修,時間必須跟著國外的走,現在自己國內能產,直接一個電話最多一個星期就搞定,而且價格還很低.現在看著外方公司隔一段時間打電話問我們還需不需要買設備,然後狠狠的回絕,真爽.


江南所神威和國防科大飛騰表示淡定。中國又不是只有中科院一家做高性能CPU。

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有種國會山丫把PC用途的CPU也禁了,老子用Debian一樣過。無非就是沒有好顯卡,不能擼戰雷。

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剛才隨便搜了一下,有人說龍芯3B每個核有倆256位的的SIMD單元。如果是這樣,那麼這個設計的確是偏浮點性能的。不過我覺得這樣挺好,因為科學計算很大一部分是數值模擬,比如算個宇宙演化、蛋白質摺疊、空氣動力學參數什麼的,本來就非常吃浮點能力。而且256位相當於四個雙精度,正好用來裝3D向量。

另外,龍芯3B的TDP好像才40瓦?這能耗比桌面賽揚都要低啊,甚至低於一些筆記本i7。


這個問題俺必須匿名答一個。

神馬限售限購,根本不是問題。

我以前所在外企的一個產品都被歐盟歸為武器級別了,嚴格對中國限售,結果怎麼樣呢?中國客戶佔據客戶總量的一大半。且不說普通企業可以買到,荒誕的是就連用于軍事用途的部隊也能買到,你問怎麼買?有專門的cover公司來干這些事情,只要你有票子,對方上刀山下火海都會拼著命賣給你。

所以,只要intel的這個片子不是對全世界限售,我保證國內但凡需要的地方都能買到。


真要全部禁運就好了 ,中國晶元發展就是缺市場才發展不起來的,只要有市場有利益,中國晶元發展能飛快發展,沒人才培養或挖牆角呀,其他都不問題。但是現在就是沒市場,發展不起來


禁售協處理器這事,實在是外行人看著新聞報道之類的感覺焦慮,拍腦袋干出來的 實際效果灰常有限


一個PHI協處理器而已,媒體鬧得玄乎。

INTEL忙著業務增長呢,大家都有KPI的,好嗎?誰不想多賣點兒產品出去?

以XX之能,還不能在外成立個公司?以民用產品的身份找代理採購嗎?

反正INTEL自己都是不賣晶元的,全交給代理賣。內部銷售管理就是一個sales force,在項目那裡寫個NO。表明非政府,非軍工項目,量報小點兒,不要引起上頭注意。上presentation不要作死自己把這種項目拿上去SHOW,採購PHI有難度嗎?媒體鬧騰我們就不要跟著鬧了


目前龍芯的產品確實不如arm的手機晶元。

即使頻率翻2倍,依然不如。

如果你挑arm的高端出來,那個,默秒全...


中國現在的科技水平足夠,但科技普及度低。具體表現就是中國在尖端領域能做出全世界頂尖的成果,但平民百姓仍然處在低技術水平的環境下。

這就不是科技問題,而是社會管理問題了。最頂尖的技術,中國基本都有人懂,但卻是極少數人懂。

比如中國能夠做成登月飛船,但是高精度的民用產品比如汽車發動機關鍵零件什麼的,卻生產不出來。不是真的生產不出來,如果像生產火箭那樣的集中精力生產一個兩個的,沒問題;但要按照大家可以接受的成本量產,就不行。

再比如世界最新的醫學手術,中國一般也有人會做。某些領域還是中國的醫學專家首先突破的。但是只有少數人會做,普及程度低。比如有些手術,在德國非常普及,每個城市都有大醫院能找到醫生會做。在中國肯定也有人會,但卻是少數人會;在甘肅或者山東這樣的地方,可能一個省都找不到任何人會做這項手術的。

中國已經不是19世紀了,科技這東西不新鮮。中國把兩院專家集中起來,做一個國家大項目,搞一個超級計算機,不會比美國差,成本和效果的比值,也未必比美國差。但是,用到平民項目上,就搞不出一個能夠量產的晶元,性能和成本都能和英特爾媲美的。

總之就是頂尖技術都沒問題,中國都有人懂。量產就不行。為什麼不行?科技普及程度太低。德國只有1個人懂的技術,中國可能有10個人懂。但德國1000個人懂的技術,中國可能就只有100個人懂了。科技不普及,這就是社會管理問題了。政治問題,經濟問題,教育問題,等等。少數中國的天才能夠突破社會管理上的障礙,所以不會比任何發達國家的天才差;但大多數普通人受制於這些障礙,和發達國家差距就很大。人家發達國家的發達是全方位的。所謂發達不僅僅表現在經濟數據上,暴發戶不等於精英人才。卡達的經濟數據比絕大多數發達國家都強,但沒人認為它發達。哈薩克的經濟數據也超過中國不少,但也不見得就比中國發達到哪裡去。中國是發展中國家,比起非洲一些窮國還是挺厲害的;但和發達國家比起來,差距還很大。而且,現在不是技術差距,而是社會管理的差距了。展開說就複雜了。


專家談美禁售中國晶元:就算解禁也要查它10年

專家談美禁售中國晶元:就算解禁也要查它10年

中國計算機學會高專委秘書長、中科院計算所研究員張雲泉認為,這次禁售對於「天河1號」沒什麼影響,因為機型已比較老,沒有升級計劃,短期來看,影響最大的是廣州超算中心的「天河2號」。因為它原計劃今年進行性能升級,從55P(P為超級計算機運算單位,意為每秒千萬億次)升級到100P以上。不過,從長遠來看,危中有機,可以激發中國自主發展超算的決心與能力。

「天河2號」主任設計師、國防科技大學教授盧宇彤表示,晶元與基礎軟體的自主可控是國家戰略,也是國防科大努力的目標,這些都不會因美國的限制與禁售與否發生改變。其實,在國家層面自主可控的戰略布局中,包括核心電子器件、高端通用晶元及基礎軟體產品的重大專項,已經實施很長時間,並取得一定成果。國防科大在高性能計算機的研製過程中也一直在努力實現核心技術的自主可控,在體系結構、CPU、互聯網路、並行軟體等方面都取得很好的效果。

盧宇彤表示,美國有它的政策,中國也有自己的發展計劃,「天河」在技術路線選擇上是進行過風險評估的,也有對應的部署。

儘管這次美國政府的限售令,對「天河2號」的升級可能會帶來一定的負面影響,但她肯定地表示,中國的高性能計算機發展會主動應對各種挑戰,在未來不太長時間內將邁上一個新台階,「天河2號」升級到100P的目標不會變,時間也在可控的範圍內。


下雨天,做了個圖,對比一下,大家自行感受。 Xeon Phi, K40屬於協處理coprossor, Power8/E7屬於主處理器,本來不應該放在一起,不過懶得分類了。

而且就算HPC,不依賴生態系統,可以不考慮易用性,不考慮工具,編程調試,但是總得能用起來吧,單純的FLops指標,就是個報告上的數字,能用起來的,才是好。

而且偷懶,我沒有把memory/cache列上來,槍再好,子彈供不上,也是廢物。

還有超算系統,其實最有技術含量的系統級擴展能力,我不懂,只懂CPU,因此大家不要批評的太狠啊。

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ARM架構當然可以,勃朗峰計劃,還有其它


CPU這個領域太過艱深,現只就 @廖斌博士的答案進行一些邏輯上的評論。

1.該項目花了納稅人的錢,那麼理應接受納稅人的質疑。廖斌博士當然沒有在知乎上為大家傳道授業解惑的義務。如果您以個人身份,大家噴的開心沒有任何問題。但既然您是以項目參與者的身份,將質疑者稱為【黑炭】,處處體現出【你們這些low逼不懂別嗶嗶】的優越感,竊以為是不合適的。

2.任何科技研發當然都是有風險的,指望一分投入一分產出是無知無誤。大家對龍芯的質疑中,極有可能夾雜了對於現行科研體制低效的不滿,和對學術腐敗、考評機制公平性的質疑,建議廖博士不用把這部分情緒認領到龍芯頭上,無視即可。

3.事情是事情,感情是感情。用民族自豪感來脅迫國民認同龍芯,竊以為有些強姦了別人的愛國心。這跟【不轉不是中國人】有啥區別?

4.我認同任何一個努力工作的人的責任心,我相信項目組裡的老師學生們都在兢兢業業工作,可是這根我認不認同龍芯是兩碼事。如果努力了就必定獲得認同,我就去追林志玲了。

不講不舒服,於問題的解答無益,坐等摺疊。


知乎:為每一篇地攤文學點贊。

懂、生產、量產,是一個概念上的東西嗎?不是技術問題是「說開就複雜的」社會管理問題?沒有常識想當然,對現在科技產業沒有多少了解腦補出一個答案。

黑都黑不到點子上,知道的太膚淺腦補太多。


在廣州龍芯呆過,媽蛋安裝手冊都是錯的。。。

//應該說是北京公司和廣州公司分開研發,連用戶手冊都是兩本不一樣的,標準都沒制定好。


連禁售的大卡車都能給你拖回來,小小的CPU?


至強phi不能用那就用AMD或者NVIDIA的計算卡咯,至於控制晶元是什麼無所謂啦,龍芯都行。


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