Supercomputing in China

China started operating supercomputers some two decades after the first supercomputer was fielded with the "Yinhe-1" in 1983.^[1]

According to IDC, while Chinese organizations supplied 88.1% of the TOP500-class supercomputers installed in China in November 2015, 108 of the 109 systems—99.1%—used American processor technology, including Intel Xeon, AMD Opteron, and IBM Power processors.^[2]

Qian identified several weaknesses in China's HPC development, including a "lack of some kernel technologies", weak HPC applications, reliance on imported commercial software, unsustainable HPC environment development, and a shortage of HPC talent.^[3]

Supercomputers in China are concentrated in National Supercomputing Centres, which provide computing power to universities, government departments and technology firms.^[4] These are supported at the national level by the Computer Network Information Center of the Chinese Academy of Sciences, which operates the China National Grid of networked supercomputers.^[5]

China experienced rapid growth in computing power during the first two decades of the 2000s by purchase of non-Chinese components, and was able to reach first on the well-known TOP500 list in 2011 with the Tianhe-1A,^[6] followed later by the Tianhe-2,^[7] and Sunway TaihuLight.^[8] The Tianhe-1 and Tianhe-2 were built using Intel CPUs and Nvidia GPUs,^[9][10] while Sunway TaihuLight used domestically produced manycore processors.^[11]Lenovo also expanded to become a major vendor of supercomputing systems internationally.^[12]

中国におけるスーパーコンピューティングと国家スーパーコンピューティングセンターの起源は1980年代に遡り^{[ 13 ]} 、当時、国家計画委員会、国家科学技術委員会、世界銀行が共同で中国のネットワークとスーパーコンピューター施設の開発プロジェクトを開始しました。ネットワーク施設に加えて、このプロジェクトには3つのスーパーコンピューターセンターが含まれていました^{[ 14 ]} 。中国で最も強力なスーパーコンピューターは、2002年11月には43位（DeepComp 1800 ^{[ 15 ]}）、2003年11月には11位（DeepComp 6800 ^{[ 16 ]}）、2004年6月には10位（Dawning 4000A ^{[ 17 ]}）、そして2010年11月にはトップの座（Tianhe-1A ^{[ 18 ]}）となりました。中国は2011年6月に日本に後れを取ったが、2013年6月に同国最強のスーパーコンピューターが再び世界記録を更新した。^{[ 7 ]}

Sunway TaihuLightより前は、中国のスーパーコンピュータは「市販の」プロセッサを使用しており、Tianhe-Iと Tianhe-2ではIntelとNvidia のチップが使用され、 Linuxの派生版が動作していました。初期の国内ハードウェア開発には、 MIPS タイプのアーキテクチャの派生版であるLoongson CPU が含まれていました^{[ 19 ]}これはライセンスなしで開発されたため、2007 年にSTMicroelectronicsとの合意により 2011 年に MIPS ライセンスを取得する道が開かれるまで、MIPS 互換として販売することができませんでした。 ^{[ 20 ] [ 21 ]}

MITテクノロジーレビューによると、Loongsonプロセッサは2012年までにDawningスーパーコンピュータに搭載され、ペタフロップス速度に達する完全中国製のスーパーコンピュータシリーズを生み出す予定である。^{[ 22 ]}

2015年11月、中国はTOP500リストに掲載されているスーパーコンピュータの数を109台に増やし、わずか6か月前の37台から196%増加した。この拡大は国内イノベーションへの投資の増加を反映しており、オブザーバーは「中国政府と企業は、他国で設計された製品の単なる生産者ではなく、創造者になりたいと考えている」と指摘している。^{[ 23 ]}

2016年、中国のSunway TaihuLightスーパーコンピュータは、93ペタフロップスのピーク性能を達成し、世界最速となった。これは、アメリカの処理コアに依存していた次に強力なマシンであるTianhe-2の約3倍の速さだった。この年はまた、中国がスーパーコンピュータの総設置容量で初めて米国を上回った年でもあった。^{[ 24 ]} TOP500リストに掲載されたシステム数では、中国が167台、米国が165台で、中国がリードした。^{[ 25 ]}

2018年、中国はTOP500リストに掲載されたスーパーコンピュータの数でリードを広げ、米国が124台だったのに対し、206台がランクインした。米国は最速の単体マシンでトップの座を取り戻したが、このリストは中国が依然としてスーパーコンピュータの最も生産量の多い国であることを示している。^{[ 26 ]}

2021年4月、7つの中国のスーパーコンピューティング企業が米国商務省産業安全保障局のエンティティリストに追加された。^{[ 27 ]}米国政府は、これらの企業が中国の軍事近代化および兵器開発計画を支援していることを理由に挙げた。リストに掲載されたこれらの企業は、米国の輸出規制の対象となる品目の輸出、再輸出、および国内移転に関して追加のライセンス要件の対象となる。^{[ 28 ]}

これらの制限の範囲は2025年3月に拡大し、50社以上の中国企業がエンティティリストに追加されました。米国政府は、これらの企業が軍事用途向けにスーパーコンピューティング、人工知能、量子コンピューティングの先端技術を求めていたと述べています。^{[ 29 ]}商務省は、27の企業が中国の軍事近代化を支援するために米国製の品目を取得しており、7社が中国の量子技術能力の向上に関与していると述べています。同省は、制限の拡大はエクサスケールコンピューティングや高性能AIチップなどの機密技術への北京のアクセスを制限するためのより広範な取り組みの一環であると述べています。^{[ 30 ]}

2022年以降、中国の機関はTop500ランキングへの新しいスーパーコンピュータの提出を減らし、その後提出を停止したため、上位の順位におけるシェアは低下した。しかし、リストに提出されていないエクサフロップス範囲の新しいシステムには、OceanLightとTianhe-3（「Xingyi」）エクサフロップス範囲のマシンが含まれる。^{[ 31 ] [ 32 ]}

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