日前，網(wǎng)傳美國AMD、英偉達(dá)相繼收到總部通知，對(duì)中國區(qū)客戶斷供高端GPU，稱該事件的理由是“為了防止被用于軍事”。隨后，英偉達(dá)發(fā)布公告稱，美國政府已授權(quán)英偉達(dá)開發(fā)H100集成電路所需的出口、再出口和國內(nèi)轉(zhuǎn)讓。該授權(quán)還允許公司在2023年3月1日之前執(zhí)行為A100的美國客戶提供支持所需的出口。此外，美國政府還授權(quán)英偉達(dá)通過公司的香港工廠為A100和H100訂單履行和物流到2023年9月1日。鐵流認(rèn)為，美國政府此舉主要是針對(duì)中國超算、人工智能等關(guān)鍵行業(yè)，試圖通過在基礎(chǔ)硬件上卡脖子延緩中國科技進(jìn)步，只不過英偉達(dá)游說非常給力，使英偉達(dá)和國內(nèi)客戶獲得了緩沖期。從結(jié)果上說，該事件對(duì)中國頂級(jí)超算沒有任何影響，對(duì)人工智能行業(yè)會(huì)產(chǎn)生一定影響，對(duì)國產(chǎn)GPU公司而言則是利好。GPU可以分為三類，分別是AI、FP和渲染。AI就是英偉達(dá)和AMD近年推出的一系列用于深度學(xué)習(xí)的加速卡；FP則是那些用在超算上的加速卡，支持雙精度浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，可以做科學(xué)計(jì)算，比如美國E級(jí)超算Frontier就搭載了AMD Radeon Instinct MI250X GPU作為加速器；渲染就是比較傳統(tǒng)的做游戲、做桌面，做各種圖形化應(yīng)用。目前，TOP500榜單中很多超算就以GPU作為加速器，TOP500榜單中第一名、第三名、第四名和第五名均使用了英偉達(dá)或AMD的GPU。由于超算在國防、科研等諸多領(lǐng)域不可替代的作用，多年前，美國就針對(duì)中國HPC的雙精度高性能卡。2015年4月，美國政府宣布制裁中國四家超算中心以及國防科技大學(xué)，禁止英特爾等美國公司向中國出口高性能計(jì)算芯片，理由是中國的超算涉嫌用于核爆試驗(yàn)。當(dāng)時(shí)天河二號(hào)就搭載Xeon Phi加速卡，美國的禁令使天河二號(hào)超算失去了使用Xeon Phi加速卡升級(jí)的途徑，逼迫天河二號(hào)換了國產(chǎn)加速器。事實(shí)上，美國對(duì)于支持雙精度浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算的芯片非常敏感，不要說專門用于超算的加速器，即便是出口民用高性能CPU技術(shù)，也要受出口管制法律約束。2014年，蘇州宏芯公司與IBM公司達(dá)成協(xié)議，引進(jìn)IBM Power8處理器，然而，受美國出口法律管制，宏芯引進(jìn)的Power8是閹割了浮點(diǎn)模塊的處理器。像ARM CPU由于浮點(diǎn)性能比較弱，國內(nèi)公司在引進(jìn)技術(shù)時(shí)才免遭美國毒手。從上述例子可以看出，美國政府對(duì)于超算加速器，以及一些具有較高雙精度浮點(diǎn)性能的芯片比較敏感，這方面的技術(shù)對(duì)中國防范比較嚴(yán)格。可以說，即便這次英偉達(dá)通過游說獲得了一個(gè)寬限期，徹底斷供高端GPU只是時(shí)間問題。隨著中國綜合國力逐步增強(qiáng)，美國對(duì)中國的敵意會(huì)越來越大，技術(shù)脫鉤已經(jīng)是大勢(shì)所趨。高端GPU斷供對(duì)中國頂級(jí)超算沒有影響
雖然美國稱英偉達(dá)和AMD的計(jì)算卡可能會(huì)被用于軍事，但實(shí)際上國內(nèi)頂級(jí)超算根本就不用美國的加速器。超算是國之重器，國內(nèi)單位早在20多年前就開啟了超算芯片的研發(fā)，是完全自主指令集，自主CPU架構(gòu)，而且已經(jīng)取得了豐碩的果實(shí)。在2011年，國內(nèi)就完成了神威藍(lán)光超算的研制，這款超算的性能在同時(shí)期不突出，但勝在超算芯片完全自主設(shè)計(jì)，不需要采購美國的超算芯片。在2016年，采用SW26010的神威太湖之光正式亮相，成為全球首個(gè)100P級(jí)超算，并連續(xù)4次蟬聯(lián)TOP500第一名。不久前，英國《金融時(shí)報(bào)》發(fā)布了一篇題為《美國急于在超算競(jìng)賽中趕上中國》的報(bào)道，稱中國已在美國之前實(shí)現(xiàn)E級(jí)超算，首臺(tái)E級(jí)超算已經(jīng)運(yùn)行一年多，只是沒有參加排名，“中國企業(yè)現(xiàn)在更專注國內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)，而不是國際對(duì)手在做什么”。根據(jù)披露的公開信息，新一代神威超級(jí)計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力由自主研發(fā)的多核SW26010P CPU 提供。雖然SW26010P CPU的具體參數(shù)我們無從得知，但2021年中國高性能計(jì)算機(jī)性能TOP100排行榜上有一款基于SW26010P 打造的超算，我們可以基于這臺(tái)超算一探究竟。從榜單顯示的信息看，該超算在僅用992片SW26010P就打造出一臺(tái)13.9P的超算，作為參照，神威太湖之光性能為125P，使用SW26010芯片共計(jì)40960片，換算一下，SW26010P的性能相對(duì)于SW26010提升了5倍。更為可怕的是，這臺(tái)超算效率極高，達(dá)到90.3%。作為參照，TOP100榜單上前20的超算除神威太湖之光效率達(dá)到74%外，其余超算效率在46%至62%之間。即便是美國超算Frontier，其效率也只有65%。在應(yīng)用方面，這臺(tái)新超算也取得了多項(xiàng)成績(jī)。2021年，“千萬核可擴(kuò)展第一性原理拉曼光譜模擬”和“多架構(gòu)大規(guī)模并行保辛結(jié)構(gòu)電磁全動(dòng)理學(xué)等離子體模擬”和“超大規(guī)模量子隨機(jī)電路實(shí)時(shí)模擬”三項(xiàng)應(yīng)用入圍“戈登貝爾獎(jiǎng)”。國際計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)將2021年度“戈登貝爾獎(jiǎng)”授予中國超算應(yīng)用團(tuán)隊(duì)，我國聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì)基于新一代神威超級(jí)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用“超大規(guī)模量子隨機(jī)電路實(shí)時(shí)模擬”而獲此殊榮。另外，天河超算在超算芯片上也使用了自主設(shè)計(jì)的加速器取代了英特爾的加速器，天河2號(hào)使用國產(chǎn)加速器升級(jí)之后，性能提升了70%以上?？梢哉f，中國頂尖超算壓根不用英偉達(dá)和AMD的加速器，而且性能是世界頂尖，在應(yīng)用方面也屢屢斬獲國際大獎(jiǎng)。近年來，一批GPU初創(chuàng)公司如雨后春筍般發(fā)展起來，多家公司獲得資本青睞，摩爾線程完成數(shù)輪投資獲得數(shù)十億元，無獨(dú)有偶，壁仞科技宣布完成總額11億元的融資，沐曦集成電路宣布完成近億元天使輪融資，登臨科技宣布完成融資。另外，天數(shù)智芯、芯動(dòng)科技等公司還即將發(fā)布GPU新產(chǎn)品，或已經(jīng)成功回片通過測(cè)試，開始客戶送樣。誠然，這當(dāng)中不乏拿英偉達(dá)開源代碼去流片標(biāo)榜國產(chǎn)的渾水摸魚之輩，但也有一些有理想有抱負(fù)的公司。在這批GPU公司中，有一些是主打桌面GPU的，比如芯動(dòng)科技、格蘭菲，就像素填充速率和FP32來說，風(fēng)華2號(hào)、Arise-GT-10C0和GT1050大致處于同一檔，3DMark測(cè)試分?jǐn)?shù)推算應(yīng)當(dāng)在GT75至GT1050之間。也有一些是主打人工智能，主攻數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景，比如摩爾線程的MTT S2000和壁仞100。這些國產(chǎn)GPU雖然主攻場(chǎng)景不同，但都有一個(gè)共同的問題，那就是缺乏應(yīng)用場(chǎng)景，而且對(duì)比英偉達(dá)和AMD的貨架商品并沒有多少性能優(yōu)勢(shì)，在產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面則完全被英偉達(dá)碾壓狀態(tài)。這里必須說明一下，一些廠商為了營造光環(huán)，在PPT上會(huì)以田忌賽馬的方式進(jìn)行宣傳，比如某款GPU就標(biāo)榜自己超越國際旗艦算力，但實(shí)際上該GPU壓根不支持雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算，做不了科學(xué)運(yùn)算，只能用于人工智能方向。其他廠商的宣傳也是類似，雖然在這些廠商的PPT中，英偉達(dá)的GPU總是作為背景板被超越，但實(shí)際上這種宣傳是含有較大水分的。過去，由于英偉達(dá)在軟件生態(tài)上非常成熟，而且GPU性能強(qiáng)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，客戶根本找不到使用國產(chǎn)GPU去替換英偉達(dá)的理由，但在這次事件后，國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)公司恐怕會(huì)找一個(gè)備胎，無論是自研GPU，還是收購一家初創(chuàng)公司，對(duì)于我國GPU行業(yè)而言都是利好。當(dāng)下，國產(chǎn)GPU的水平明顯落后于國產(chǎn)CPU，國產(chǎn)CPU中不乏龍芯、申威這類采用自主指令集，完全自主研發(fā)，并且在各自的應(yīng)用市場(chǎng)做的非常不錯(cuò)的產(chǎn)品。而國產(chǎn)GPU則大多數(shù)有境外技術(shù)來源，國內(nèi)GPU公司大多數(shù)是從英偉達(dá)、Imagination、S3、圖芯等公司獲得技術(shù)，或者是逆向ATI老舊GPU起家，走的技術(shù)引進(jìn)消化吸收的路子。如果說國產(chǎn)CPU已經(jīng)是小米+步槍，依靠?jī)?yōu)秀的指揮、精湛的戰(zhàn)術(shù)能夠和美式裝備打的有來有回，國產(chǎn)GPU基本屬于冷熱兵器混用時(shí)代（大多數(shù)是冷兵器，少數(shù)是買來的洋槍洋炮），和英偉達(dá)、AMD的差距很大，少數(shù)幾款技術(shù)引進(jìn)GPU能夠通過田忌賽馬的方式在PPT上與英偉達(dá)對(duì)標(biāo)，但產(chǎn)品成熟度、產(chǎn)業(yè)生態(tài)和英偉達(dá)差距巨大。過去，國產(chǎn)GPU能夠拿到融資，但很難找到市場(chǎng)，很難落地，但在今后，無論是政策，還是資本和市場(chǎng)都會(huì)給予國產(chǎn)GPU更多扶持和幫助。
