2019年在中美贸易战和美国加大对中国高科技产业打击的阴影中过去了。美国对中国的半导体产业的限制，是所有国人心中的痛点。对此我们别无退路，只能尽最大的努力，一个行业一个行业地追上去。值得欣喜的是，在许多行业里，中国制造已经摆脱了在低端徘徊的场面，正在向高端进军。在这些行业里，超级计算机行业就是一个亮点。让我们看看在2019年我们取得了什么样的成绩吧！
超级计算机也叫HPC，MainFrame, SuperComputer,是集成了成千上万颗通用CPU和专用数学运算加速芯片，协同处理密集数学运算的超级电脑，就是大家在许多影视作品里看到的，一排一排的机柜，插满了电路板，每个电路板上都集成了多颗处理器芯片的样子。超级计算机的核心技术除了CPU和 数学运算芯片以外，最关键的是让这些CPU高效协同工作的互联技术，这里的高速互联总线技术既有硬件又有软件的创新，绝不是随便买几万颗CPU随便就能做出来的。
超级计算机应用在需要密集数学计算的领域，比如天气预报，石油，地质数据处理，飞行器空气动力学仿真，乃至核爆炸仿真，新药研发仿真等等。可以说，超级计算机是国家经济和科技建设的加速器，拥有越多的计算能力，对经济和科技的推动越大。
中国的超级计算机应用起步于上世纪八十年代。那是个屈辱的年代。中国不但不能制造核心芯片，甚至连超级计算机的架构，操作系统等都没有入门。中国的第一台超级计算机是地质部门用来处理地质数据，寻找石油和矿产的，从美国进口，IBM公司制造。让中国人记住的刻骨铭心的耻辱是，为了防止中国用它来进行军事领域的研究，美国对该台计算机的使用制定了苛刻的条件，安装在指定位置，美国人随时都可以去检查，中国人在上面运行什么程序都需要美国人的批准。
从那以后，中国人奋发图强，开始研制自己的超级计算机，从进口CPU到国产CPU，从进口软件到自研操作系统和软件，从仿国外的架构到自研先进架构，经历了近三十年的发展，终于走到了世界的前列。
在世界超级计算机领域，有一个TOP500组织，从上世纪九十年代开始，他们就用专用的跑分测试软件，在全世界测试超级计算机的运算速度，然后每隔半年发布一次排行榜，在每年的6月份和11月份，发布全球最快的500台超级计算机排行榜。最近的一次在2019年11月。让我们看看，中国的超级计算机数量和运算速度，在全世界是什么位置：
2019年11月全球500台最快的超级计算机台数和运算能力按国家统计
我们可以看到，在2019年11月全球500台最快的超级计算机中，中国的台数是世界第一，美国台数世界第二，而在总体性能方面，美国仍然是世界第一，中国世界第二。
在总数方面，中国进榜台数高达228台，占TOP500总数的45.6%几乎是半壁江山。而美国则以117台的数量位居第二，几乎是中国的一半。但是美国的超级计算机性能比中国更高，其总性能达到TOP500总性能的37.1%，而中国以32.3%的总性能略微落后。
这是了不起的成绩。在二十年前，这个成绩是属于美国的。美国长期在TOP500榜单中占领将近一半的数量。在过去三十多年中，中国是一步一步才走到今天的。让我们看看过去二十多年TOP500榜单中，中国，美国，和日本的台数变化。
全球超算TOP500榜单中，中国拥有台数的统计
上图是中国台数的统计。我们可以看到，在2015年后，中国的超级计算机数量获得了爆发性的增长。
全球超算TOP500榜单中，美国拥有台数的统计
上图是美国拥有的超级计算机台数的变化。既然总量不变，中国的大幅增长，必然会挤占所有国家的位置，美国就是最大的“受害国”，从2010年之后一路下滑。
全球超算TOP500榜单中，日本拥有台数的统计
作为仅次于美国的发达国家，日本曾经在其最辉煌的九十年代初，拥有一百多台超级计算机机，能够和美国分庭抗礼。但是从九十年代末开始就一路下滑，最近十年保持了稳定，拥有30台左右。这和日本的经济形势是一致的。
而TOP500超级计算机按照制造商来分，则更令人振奋。中国企业不但在台数榜单上，而且在性能榜单上，都霸占了全球前三名。联想（Lenovo），曙光（ Sugon），浪潮（Inspur）,是中国企业的骄傲。他们把惠普，IBM等一众国际著名IT企业压在了下面。
TOP500榜单按制造商统计
我们基本可以得出结论，在超级计算机领域，现在是中美对决的时刻。在刚刚开始的2020年和未来两年，中美将以E级（每秒运算百亿亿次）超级计算机作为奋斗的目标。美国已经计划在2021年和2022年投入使用3台E级超算。而中国也计划在未来两年内投入使用3台E级超算，全部使用国产CPU和数学运算加速芯片。而全球第一台E级超算，很有可能就是中国的，就在2020年投入使用。让我们拭目以待吧！
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