กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 11 นาที

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในประเทศจีน

จีนเริ่มใช้งานซูเปอร์คอมพิวเตอร์ประมาณสองทศวรรษหลังจากที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เครื่องแรกคือ "Yinhe-1" ถูกนำมาใช้งานในปี พ.ศ. 2526 [ 1 ]

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในประเทศจีน

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ซันเวย์ ไท่หูไลท์
ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ซันเวย์ ไท่หูไลท์

จีนเริ่มใช้งานซูเปอร์คอมพิวเตอร์ประมาณสองทศวรรษหลังจากที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เครื่องแรกคือ "Yinhe-1" ถูกนำมาใช้งานในปี พ.ศ. 2526 [ 1 ]

ตามข้อมูลของ IDC แม้ว่าองค์กรของจีนจะจัดหาซูเปอร์คอมพิวเตอร์ระดับ TOP500 ที่ติดตั้งในประเทศจีนถึง 88.1% ในเดือนพฤศจิกายน 2015 แต่ระบบจำนวน 108 จาก 109 ระบบ—99.1%—ใช้เทคโนโลยีโปรเซสเซอร์ของอเมริกา ซึ่งรวมถึงโปรเซสเซอร์ Intel Xeon, AMD Opteron และ IBM Power [ 2 ]

Qian ระบุจุดอ่อนหลายประการในการพัฒนา HPC ของจีน ซึ่งรวมถึง "การขาดเทคโนโลยีหลักบางอย่าง" แอปพลิเคชัน HPC ที่อ่อนแอ การพึ่งพาซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์ที่นำเข้า การพัฒนาสภาพแวดล้อม HPC ที่ไม่ยั่งยืน และการขาดแคลนบุคลากรที่มีความเชี่ยวชาญด้าน HPC [ 3 ]

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในประเทศจีนกระจุกตัวอยู่ในศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติ ซึ่งให้บริการพลังการประมวลผลแก่มหาวิทยาลัย หน่วยงานรัฐบาล และบริษัทเทคโนโลยี[ 4 ]ศูนย์เหล่านี้ได้รับการสนับสนุนในระดับชาติโดยศูนย์ข้อมูลเครือข่ายคอมพิวเตอร์แห่งสถาบันวิทยาศาสตร์จีนซึ่งดำเนินการโครงข่ายซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติของจีน[ 5 ]

ในช่วงสองทศวรรษแรกของทศวรรษ 2000 จีนประสบกับการเติบโตอย่างรวดเร็วของกำลังการประมวลผลโดยการซื้อส่วนประกอบที่ไม่ใช่ของจีน และสามารถขึ้นเป็นอันดับหนึ่งใน รายชื่อ TOP500 ที่มีชื่อเสียง ในปี 2011 ด้วย Tianhe-1A [ 6 ]ตามมาด้วย Tianhe-2 [ 7 ]และ Sunway TaihuLight [ 8 ] Tianhe-1 และ Tianhe-2 สร้างขึ้นโดยใช้ CPU ของ Intel และ GPU ของ Nvidia [ 9 ] [ 10 ] ในขณะที่ Sunway TaihuLight ใช้ โปรเซสเซอร์แบบหลายคอร์ที่ผลิตในประเทศ[ 11 ] Lenovoยังขยายตัวจนกลายเป็นผู้จำหน่ายระบบซูเปอร์คอมพิวเตอร์รายใหญ่ในระดับนานาชาติ[ 12 ]

ประวัติศาสตร์

จุดเริ่มต้นของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในประเทศจีนและศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติย้อนกลับไปในช่วงทศวรรษ 1980 [ 13 ]เมื่อคณะกรรมการวางแผนแห่งรัฐคณะกรรมการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งรัฐและธนาคารโลกได้ร่วมกันเปิดตัวโครงการพัฒนาเครือข่ายและสิ่งอำนวยความสะดวกด้านซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในประเทศจีน นอกจากสิ่งอำนวยความสะดวกด้านเครือข่ายแล้ว โครงการนี้ยังรวมถึงศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ 3 แห่ง[ 14 ]ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดของประเทศอยู่ในอันดับที่ 43 ในเดือนพฤศจิกายน 2545 (DeepComp 1800 [ 15 ] ) อันดับที่ 11 ในเดือนพฤศจิกายน 2546 (DeepComp 6800 [ 16 ] ) อันดับที่ 10 ในเดือนมิถุนายน 2547 (Dawning 4000A [ 17 ] ) และในเดือนพฤศจิกายน 2553 (Tianhe-1A [ 18 ] ) ครองอันดับสูงสุด จีนจะตามหลังญี่ปุ่นในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2554 จนกระทั่งเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2556 เมื่อซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดของประเทศกลับมาครองสถิติโลกอีกครั้ง[ 7 ]

ก่อนหน้าSunway TaihuLightซูเปอร์คอมพิวเตอร์ของจีนใช้โปรเซสเซอร์ "สำเร็จรูป" โดยใช้ชิปIntelและNvidia สำหรับ Tianhe-Iและ Tianhe-2 ซึ่งทำงานบนระบบปฏิบัติการ Linux เวอร์ชันต่างๆ การพัฒนาฮาร์ดแวร์ภายในประเทศในช่วงแรกๆ ได้แก่ CPU Loongson ซึ่งเป็น สถาปัตยกรรมแบบ MIPSเวอร์ชันหนึ่ง[ 19 ]ซึ่งได้รับการพัฒนาโดยไม่มีใบอนุญาต และไม่สามารถทำการตลาดในฐานะที่เข้ากันได้กับ MIPS ได้ จนกระทั่งข้อตกลงในปี 2007 กับSTMicroelectronicsปูทางไปสู่การได้รับใบอนุญาต MIPS ในปี 2011 [ 20 ] [ 21 ]

According to the MIT Technology Review, the Loongson processor would power the Dawning supercomputers by 2012, producing a line of totally Chinese-made supercomputers that reach petaflops speeds.[22]

In November 2015, China increased its number of supercomputers on the TOP500 list to 109, up 196% from 37 just six months earlier. This expansion reflected growing investment in domestic innovation, with observers noting that "the Chinese government and companies want to become the creators and not just producer of products that are being designed elsewhere".[23]

In 2016, China's Sunway TaihuLight supercomputer became the world's fastest, achieving a peak performance of 93 petaflops. It was nearly three times faster than the next most powerful machine, Tianhe-2, which relied on American processing cores. That year also marked the first time China surpassed the United States in total installed supercomputing capacity.[24] China led in the number of systems on the TOP500 list, with 167 supercomputers compared to 165 from the United States.[25]

In 2018, China extended its lead in the number of supercomputers on the TOP500 list, with 206 systems compared to 124 from the United States. While the United States regained the top spot for the fastest individual machine, the list showed that China remained the most prolific producer of supercomputers.[26]

In April 2021, seven Chinese supercomputing entities were added to the Entity List of the United States Department of Commerce's Bureau of Industry and Security.[27] The U.S. government cited their involvement in supporting China's military modernization and weapons development programs. Placement on the list subjects these entities to additional license requirements for exports, re-exports, and in-country transfers of items subject to U.S. export regulations.[28]

National Supercomputer Center in Guangzhou

The scope of these restrictions widened in March 2025, when over 50 additional China-based firms were added to the Entity List. The U.S. government said the companies had sought advanced technologies in supercomputing, artificial intelligence, and quantum computing for military applications.[29] The Commerce Department stated that 27 entities had acquired U.S.-origin items to support China's military modernization, while seven were involved in advancing China's quantum technology capabilities. The agency said the expanded restrictions were part of broader efforts to limit Beijing's access to sensitive technologies, including exascale computing and high-performance AI chips.[30]

Since 2022, Chinese institutions have reduced and then stopped submitting new supercomputers to the Top500 rankings, and their share of top positions has fallen. However, new systems in the exaFLOPS range not submitted to the list include the OceanLight and Tianhe-3 ("Xingyi") exaFLOPS range machines.[31][32]

Supercomputing Centers

Shanghai Supercomputer Center

The Shanghai Supercomputer Center was founded in the year 2000. It becamse China's first public high-performance computing center. It started with the 384 GFLOPS Shenwei-I and eventually expanded to include the Dawning 4000A, Magic Cube, Magic Cube II, and Magic Cube III, reaching some 3.3 PFLOPS by 2020. Research has included meteorology, environmental monitoring, civil engineering, aerospace, shipbuilding, industrial simulation, scientific research, big data, AI, and COVID-19-related drug screening and hospital-design work.[33]

National Supercomputing Centers

Tianjin

National Supercomputing Center in Tianjin

National Supercomputing Center in Tianjin

The National Supercomputing Center in Tianjin was approved in May 2009 as the country's first state-level supercomputing facility.[34] It hosts the Tianhe-1 system, developed by the National University of Defense Technology and unveiled on 29 October 2009. The project began under China's 863 Program in 2008. Tianhe-1 achieved a peak theoretical performance of 1,206 teraflops and a sustained LINPACK result of 563.1 teraflops, ranking first on the TOP500 list.[35][36] It was the second system globally to exceed 1016 operations per second.[36]

สถาบันคอมพิวเตอร์เทียนจินได้ดำเนินงานมาตั้งแต่ปี 1984 เมื่อได้พัฒนา ระบบไมโครคอมพิวเตอร์ TQ-0671 ขนาด 16 บิต[ 37 ]บริษัทในเครือเชิงพาณิชย์ของศูนย์เทียนจินเคยผลิตซูเปอร์คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล PHPC100 ในปี 2008 ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าเดสก์ท็อปประมาณสองเท่าและให้ประสิทธิภาพมากกว่าถึงสี่สิบเท่า และรุ่นที่สองก็ปรากฏขึ้นในปี 2010 [ 38 ]

เซินเจิ้น

ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติในเซินเจิ้น

ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติในเซินเจิ้น (NSCS) ได้รับการอนุมัติจากกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2552 ให้เป็นหนึ่งในศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติแห่งแรกของจีนในภูมิภาคตอนกลาง-ตอนใต้ เป็นศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติแห่งที่สองต่อจากศูนย์ที่ตั้งอยู่ในเทียนจิน และเป็นที่ตั้งของเครื่องที่เร็วที่สุดเป็นอันดับสองในจีน และเร็วที่สุดเป็นอันดับสามของโลก[ 39 ]

SSC เฟส 1 ตั้งอยู่ในเมืองวิทยาศาสตร์และการศึกษานานาชาติทะเลสาบซีหลี่ มีพื้นที่ 43,400 ตารางเมตร และติดตั้งระบบซูเปอร์คอมพิวเตอร์ระดับโลก ในเดือนพฤษภาคม 2010 คอมพิวเตอร์ Nebulaeในเซินเจิ้นอยู่ในอันดับที่สองของ รายชื่อซูเปอร์คอมพิวเตอร์ 500 อันดับ แรก รองจากคอมพิวเตอร์ Cray ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Oak Ridgeในรัฐเทนเนสซี[ 40 ]

เฟสที่ 2 ตั้งอยู่ในเมืองวิทยาศาสตร์กวงหมิง ครอบคลุมพื้นที่ 46,000 ตารางเมตร มีพื้นที่ก่อสร้างรวม 116,800 ตารางเมตร และมีกำหนดแล้วเสร็จภายในปี 2025 [ 41 ]เฟสนี้มีเป้าหมายเพื่อขยายขีดความสามารถในการคำนวณ พร้อมทั้งบูรณาการหลักการออกแบบที่ยั่งยืน ศูนย์แห่งนี้จะเป็นที่ตั้งของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ระดับ 2E และทำงานร่วมกับเฟสที่ 1 เพื่อให้บริการการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่ การคำนวณทางอุตสาหกรรม การประมวลผลข้อมูลขนาดใหญ่ และบริการซูเปอร์คอมพิวเตอร์อัจฉริยะ[ 42 ]

แพลตฟอร์มบริการซูเปอร์คอมพิวเตอร์ผิงซานเซินเจิ้นเป็นแพลตฟอร์มระดับภูมิภาคแห่งแรกที่จัดตั้งขึ้นโดยศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติเซินเจิ้น โดยได้รับการสนับสนุนจากสำนักงานนวัตกรรมเขตผิงซาน มีเป้าหมายเพื่อให้บริการคลัสเตอร์อุตสาหกรรม "9+2" ในเขตผิงซาน ส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมเทคโนโลยีในเขตไฮเทคผิงซาน และเสริมสร้างศักยภาพด้านนวัตกรรมของเขต[ 43 ]

ฉางชา

ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติในฉางชา

ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติในฉางชา

รากฐานสำหรับสาขาหลักใหม่ของศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติ (国家超级计算中心Guójiā Chāojíjìsuàn Zhōngxīn ) ได้วางขึ้นที่มหาวิทยาลัยหูหนาน เมืองฉางชาเมื่อวันที่ 28 พฤศจิกายน 2010 โดยเป็นศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติแห่งแรกในภาคกลางของจีนและเป็นศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติแห่งที่สามในประเทศจีน นอกเหนือจากสองศูนย์ที่ตั้งอยู่ในเทียนจินและเซินเจิ้น[ 44 ]ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติฉางชาได้รับการจัดการและดำเนินการโดยมหาวิทยาลัยหูหนาน[ 45 ]โดยดำเนินการ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Tianhe-1A Hunan Solution – NUDT YH MPPซึ่งทำงานที่ 1342 teraflops [ 46 ] นับเป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดในโลกในขณะนั้น ตั้งแต่เริ่มดำเนินการในเดือนพฤศจิกายน 2010 ถึงเดือนพฤศจิกายน 2011 [ 47 ] [ 48 ]

อู๋ซี

ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติในเมืองอู๋ซี

ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติในเมืองอู๋ซี ก่อตั้งขึ้นในเดือนมิถุนายน ปี 2016 ด้วยการลงทุนร่วมจากกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของจีน มณฑลเจียงซู และเมืองอู๋ซี ดำเนินการโดยมหาวิทยาลัยชิงหัว และทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มบริการเทคโนโลยีสาธารณะระดับชาติสำหรับการประมวลผลประสิทธิภาพสูง

จี่หนาน

ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติในเมืองจี่หนาน

ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติในจี่หนาน (NSCCJN) ตั้งอยู่ในเมืองหลวงของ มณฑล ซานตงทางตะวันออกของจีน ตั้งอยู่ภายในอุทยานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์จี่หนาน ซึ่งเปิดทำการในเดือนพฤษภาคม 2019 ซีพียูทำงานด้วยโปรเซสเซอร์ ShenWei SW1600 ที่ความเร็ว 975 MHz ทำงานที่ 796 teraflopsและใช้คอร์ 137,200 คอร์ในโปรเซสเซอร์[ 49 ]

NSCCJN สร้างต้นแบบแรกของคอมพิวเตอร์ Sunway E-class ในปี 2018 [ 50 ]

ศูนย์แห่งนี้ยังได้ดำเนินโครงการต่างๆ ที่เสริมสร้างการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตในภูมิภาคต่างๆ ของจีนอีกด้วย ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2567 NSCCJN ได้เปิดตัว "เครือข่ายคอมพิวเตอร์ซานตง" ซึ่งเป็นโครงการอินเทอร์เน็ตซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งแรกในประเทศจีนที่ครอบคลุม 16 เมืองในมณฑล[ 51 ]

กวางโจว

ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติในกว่างโจว

ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติในกว่างโจว

ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติในกว่างโจวดำเนินการซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดเป็นอันดับที่สิบของโลก (ณ เดือนพฤศจิกายน 2022) Tianhe-2 (MilkyWay-2) [ 52 ]ซึ่งทำงานที่ 33,000 teraflopsนอกจากนี้ยังดำเนินการ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Tianhe-1A Guangzhou Solution – NUDT YH MPPซึ่งทำงานที่ 211 teraflops [ 53 ]ศูนย์นี้เปิดใช้งานมาตั้งแต่ปี 2018

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2566 จีนได้เปิดตัวระบบซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่พัฒนาขึ้นเองภายในประเทศชื่อ "Tianhe Xingyi" ที่ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติในกว่างโจว มีรายงานว่าระบบใหม่นี้มีประสิทธิภาพเหนือกว่าTianhe-2 รุ่นก่อนหน้า ในหลายด้าน รวมถึงกำลังการประมวลผล CPU เครือข่าย พื้นที่จัดเก็บ และแอปพลิเคชัน[ 54 ]

เจิ้งโจว

ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติในเจิ้งโจว

ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติเจิ้งโจวซึ่งตั้งอยู่ใน มณฑล เหอหนาน ตอนกลางของจีน ผ่านการตรวจสอบเพื่อดำเนินการในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2563 และกลายเป็นศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติแห่งที่ 7 ของจีน [ 55 ]

คุนซาน

ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติในเมืองคุนซาน

ในปี 2020 ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติคุนซานประสบความสำเร็จในการผ่านการตรวจสอบจากผู้เชี่ยวชาญ กลายเป็นศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งที่สองใน มณฑล เจียงซูและศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งที่แปดในประเทศจีน[ 56 ]

เฉิงตู

ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติในเฉิงตู

ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติในเฉิงตูทำการวิจัยด้านธรณีเคมี เคมีเชิงทฤษฎีและเชิงคำนวณ และอื่นๆ สถาบันวิจัยนี้อยู่ในรายชื่อดัชนี Nature Index สำหรับดัชนี Nature Index ปี 2025 มีบทความวิจัยที่ติดตาม 3 บทความและส่วนแบ่ง 0.34 (ทั้งหมดอยู่ในสาขาวิทยาศาสตร์โลกและสิ่งแวดล้อม) [ 57 ]

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Supercomputing_in_China&oldid=1358764552#Shanghai "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในประเทศจีน

จีนเริ่มใช้งานซูเปอร์คอมพิวเตอร์ประมาณสองทศวรรษหลังจากที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เครื่องแรกคือ "Yinhe-1" ถูกนำมาใช้งานในปี พ.ศ. 2526 [ 1 ]

ประวัติศาสตร์

จุดเริ่มต้นของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในประเทศจีนและศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติย้อนกลับไปในช่วงทศวรรษ 1980 [ 13 ] เมื่อ คณะกรรมการวางแผนแห่งรัฐ คณะ กรรมการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งรัฐ และ ธนาคารโลก ได้ร่วมกันเปิดตัวโครงการพัฒนา เครือข่าย...

Shanghai Supercomputer Center

The Shanghai Supercomputer Center was founded in the year 2000. It becamse China's first public high-performance computing center.

Tianjin

The National Supercomputing Center in Tianjin was approved in May 2009 as the country's first state-level supercomputing facility. [ 34 ] It hosts the Tianhe-1 system, developed by the National University of Defense Technology and unveiled on 29 October 2009.