为什么中国在芯片技术/工艺等落后的情况下，却可以让超算在世界范围内名列前茅甚至一度超过美国？中国长期被美国封锁光刻机等设备，28nm以下的芯片制造手段缺失

超算就是超级计算机，指的就是计算速度超级的快，为什么会那么快呢？

举个例子吧；

一列火车，运载的多少，取决于挂了多少节车厢，只要火车头的马力足够大，挂的车厢足够多，运输的货物就足够多，火车头马力越大跑得越快。

在这里，车厢就是芯片存储器（内存+运存），要计算的数据就是火车要拉的货物，CPU就是火车头。无数个火车头连在一起，再挂上无数个车厢，要多快有多快。

要想对数据计算的越快，就必须并联更多的CPU，这些CPU的伺服供电和数据分发就需要更多的配套电路和芯片，同时也需要更大的伺服电源。

超级计算机很复杂，虽然是一些并联系统的堆积，但数据分配是一个很难的设计，关键在于能够稳定的长期运行，这些计算机是不能停止运行的，因为他肩负着全国的各种数据计算任务，比如气象监测，卫星传输，航天运转，股市实时结算，期货实时结算，巨量的互联网数据，地质变化，海洋预警。随着人工智能数据的的大量积累，我国有成百上千台超级计算机在同时运行，一些尖端科研设计，离开超算是寸步难行的，比如热核聚变堆，超高音速速爆轰模型试验（风洞达不到的高超音速模型），基因测序数据筛选，等等等等，超算越发达，科技进步越快，一个国家拥有的超算能力就好比一个家庭拥有的运输卡车，卡车越厉害，日子过得就越好。就这么简单、

芯片的晶体管并不全是用来提供算力的。部分晶体管是负责传输，以及作为缓存，作为分配任务等功能。

影响超算性能的主要因素有以下几个：

1、处理器中用于提供算力的晶体管有多少。

前几年，美国用于超算的芯片并不是超算专用芯片，而是CPU芯片，这种芯片内存很大，能处理的任务种类很多，但也导致其浪费不少晶体管。简单说就是样样都会却没有样样拔尖！而我国用于超算的芯片是专用芯片，用处就是超算，并不适合用于服务器或者家用电脑。

2、超算系统效率。

超级计算机是一个庞大复杂的系统，需要考虑所有计算模块的协调配合，一方面用于缓存的系统占用要越少越好，另一方面又不能因为缓存太小导致速度不够而造成算力空转。因此整个超算需要特别算法优化，针对性分配用于传输，缓存，计算的合理配比。这是个难度很大的工作，计算模块越多，优化难度越大，十分考验科研团队的基础科学功底，背后拼的是国家科研实力！正因为难度大，目前所有超级计算机的持续计算能力一般不超过理论计算能力的90%。

3、操作系统稳定性。超级计算机系统看重操作系统稳定性，毕竟一开机，电费消耗是十分巨大的，若操作系统不稳定，容易造成系统崩溃，进而造成计算任务失败，最终浪费大量电费和科研团队的精力。

除了这三点主要因素，还有其他影响因素，就不一一列举。总之，我国能用更落后的芯片制程工艺造出同等性能的超算芯片，一方面体现了我国在计算机领域的强大科研实力，另一方面也暴露了我国的芯片制程工艺短板。从某种意义上来说，这也算我国采取“投机取巧”的一种应对方法，今后若美国也同样采用专门设计的超算芯片，我国将无法与其比拼。

超算是通过并联处理器的方式制造出来的大型计算机，中国的芯片技术虽然落后，但通过技术上的优化，单个运算速度不快的芯片，也可以制造出来最终运算速度非常快的超级计算机，中国本来是大量的进口美国的芯片制造超级计算机，后来由于美国制裁，而改用国产的芯片，美国专门给中国提供这种超级芯片的计算机公司，还因为制裁没有人购买他们的芯片而倒闭，中国的超级计算机的处理器用量一般是美国日本的两三倍，体积也大一些，但不影响中国是世界上超级计算机运算速度长期保持第一的国家

首先超级计算机不考虑体积和功耗问题，大家都知道世界上的世界上第一台通用计算机“ENIAC”于1946年2月14日在美国宾夕法尼亚大学诞生。发明人是美国人莫克利和艾克特。美国国防部用它来进行弹道计算。它是一个庞然大物，用了18000个电子管，占地150平方米，重达30吨，耗电功率约150千瓦，每秒钟可进行5000次运算，这在现在看来微不足道，但在当时却是破天荒的。 ENIAC以电子管作为元器件，所以又被称为电子管计算机，是计算机的第一代。

计算机一共经历过五代

第一代：刚才说过的电子管计算机，使用软件程序为主要机器语言。

第二代：晶体管作为主要逻辑原件的计算机，软件程序使用了汇编语言且高级程序设计语言诞生。

第三代：由中小规模集成电路组成的计算机软件程序使用状况是：操作系统和结构化程序设计语言诞生使用。

第四代：由大规模或超大规模集成电路组成的计算。软件情况为网络操作系统和面向对象程序设计使用了。

第五代：也就是现在的计算机人工智能。

超级计算机和一般个人电脑的区别也就是一般个人电脑无法处理大量资料与高速运算的电脑。超级计算机和普通计算机构成组件基本相同，主要是由、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成，但在性能和规模方面却有差异。超级计算机主要特点包含两个方面：极大的数据存储容量和极快速的数据处理速度，因此它可以在多种领域进行一些人们或者普通计算机无法进行的工作，多用于国家高科技领域和尖端技术研究。

说白了超级计算机就算是没有7nm光刻机和蚀刻机，只要我国就算是掌握并且可以制造90nm的光刻机，制造出超级计算机，场地够大够有钱就造呗。

咱天朝芯片工艺落后不假，但也只是制程上的差距而已，而芯片设计水平一点也不低啊！

也就是说，咱们啥芯片也能造，但同性能情况下，体积和功耗要大些！

然而，超算本来就主要追求高性能的，不太讲究微型和节能，因而咱们就有超越的机会了呗！！！

芯片是为了把尺寸做小，超级计算机哪里有这种需求？中央处理器都可以不需要，直接大电线往上整，把和计算机做成摩天大楼那么大都无所谓

我认为中国对芯片技术的重视度不够，对超级计算是很重视的。不过随着中国对芯片技术的重视，这种情况会发生根本性的改变，虽然中国的芯片技术起步的较晚，但是迟早是会超越的美国的，因为中华民族是世界上最聪明的民族。

工艺不足设计补。

工艺中国正在改进中。

实际最先进的工艺是中国人的只是不是大陆是台湾。

若论干技术活中国人是活最细的。

同样的科技产品中国造比外国造要好。

恐怕又要让你心碎了，中国超算完全离不开美国技术，天河二号用因特尔的至强被禁后，神威太湖之光，是收购了美国数字公司DEC而获得的RISC指令的阿尔法21164，随后宣布是全国产，目前中国超算已经跌出世界前三，还是一句话，核心技术不在自己手里，人家一发力，还是被抛弃……

中国银河超级计算机名列世界前矛，一直在使用美国英特尔xeon phi处理器，这一现象被美国政府发现后，责令英特尔向中国断供×eon Phi处理器。英特尔于2015年宣布停止向中国出口xeon Phi处理器。这个处理器对银河超级计算机来讲是关键中枢芯片，美国用釜底抽薪的方式限制中国超级计算机的发展已昭然若揭。

受到美国对我国超级计算机芯片处理器断供打击，中华儿女从来就有股不股输的韧劲。成都申威自主科技创新自己研发神威Sw2610芯片专用指令集操作系统，突破美国在超级计算机操作系统的垄断，使美国英特尔真正有了超级计算机操作系统的最大竞争对手，在使用效率情况下某些领域超越英特尔！神威SW2610世界上峰值超过10亿亿次的超级计算机，只要中国人肯下功夫，没有攻不破的技术堡垒。目前世界上超级计算机指令集操作系统服务器应用深紫源芯片，一般在130~60nm之间，超级计算机巨阵式核心众架构，以上芯片足以支撑每分钟相当于地球72亿人同时使用计算器不间断计算30年的人机大赛，人类最终还是输于神威SW2610超级计算机的操作系统处理器！相信，中国举国之力攻克半导体芯片之痛，离成功之路不会太远！