08.29 我國超導計算機高速發展,挑戰美國在計算機和芯片領域的主導地位

我國的集成電路和芯片的技術相比國外要落後許多,特別是高端芯片和高度集成的電路很多都需要進口,這不今年上半年的中興就是被禁止國外芯片企業提供相關的芯片,給中興的業務發展帶來很大的麻煩,這次事件給國內很多企業敲響了警鐘,沒有核心技術就會被別人卡脖子,但是芯片和大規模集成電路要超趕國外不是一朝一夕的事情,但是我國的超導計算機的快速發展,將給我們帶來了超越國外的最大希望。

我國超導計算機高速發展,挑戰美國在計算機和芯片領域的主導地位

超導計算機芯片

中國科學院院長白春禮說,超導數字電路和超導計算機將幫助中國在集成電路技術方面超過其他國家。這項技術可能有助於中國挑戰美國在計算機和芯片領域的主導地位。

據中國超級計算機技術領域的研究人員說,這一進步將使中國企業在全球競爭中佔據上風,從而使節能數據中心成為處理人工智能應用所需的大數據的關鍵。

目前使用的硅晶電路和芯片,主要的技術發源和生產研發都是從國外開始,國內從起點就比國外晚了很多年,再加上芯片研發是一個技術密集型和資金密集型產業,同時還需要大量時間的沉澱,國內想要超越國外確實非常困難,我們期望短時間內實現超越的夢想基本上不太可能。

我國超導計算機高速發展,挑戰美國在計算機和芯片領域的主導地位

超級計算機“神威太湖之光”

超導計算機是一個新興的前沿技術領域,我國的超導技術目前在世界都處於前列,超導技術再結合計算機,形成了一個全新的技術領域,該技術領域全世界都處於同一起跑線,很多的技術已經跟傳統硅晶計算機不是同一個事物,包括處理器、儲存器、集成電路等,都是通過超導技術來實現,這些技術我國的研究均處於世界的前沿。

我國超導計算機高速發展,挑戰美國在計算機和芯片領域的主導地位

超級計算機“天河二號”

超導計算機到底是什麼呢?超導計算機,就是通過利用超導技術去研發和生產計算機和相關的部件,在實現電路的0和1的轉換開關,速度達到0.000000000001秒的超高水平,是現今使用的電子、光電器件、半導體無法比擬的,比現今的集成電路要快幾百倍,運算速度是現今計算機的100倍以上,而能耗卻只有其的千分之一。

我國超導計算機高速發展,挑戰美國在計算機和芯片領域的主導地位

超導芯片

情報高級研究計劃署C3項目經理馬克·曼海默(Marc Manheimer)說:“基於超導邏輯結合新式低溫存儲器研發的計算機將大大增強現有計算機的計算能力,甚至幫超級計算機實現百億億次級運算,同時還能保證空間和能源預算。”

我國的超級計算機目前在世界排名一直是名列前茅,比如神威-太湖之光等,但是中日歐和美國一直在激烈競爭這一代表早綜合技術領域的超算領域,每隔幾年超級計算機的性能就要翻幾番,但是超級計算機的能耗卻成為了制約發展的重要瓶頸,而未來的超導計算機就可以解決這一問題。

根據中科院2017年11月悄然啟動的一項計劃,現在的目標是讓這種機器的樣機最早在2022年投入使用,該計劃預算估計高達10億元。

我國超導計算機高速發展,挑戰美國在計算機和芯片領域的主導地位

超導芯片想象圖

目前我國的科學家已經在把超導技術應用在計算機方面取得了非常多的技術突破,包括超導集成電路,包括超導芯片等,據說已經完成了超導計算機系統結構的設計,可能在未來的5至10年就能真正形成可以使用的樣機,未能如果我國的超導計算機能夠保持現有的研發勢頭,那麼我們真有可能實現彎道超車,實現挑戰美國在計算機和芯片領域的主導地位。


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