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中国は、1983年に最初のスーパーコンピュータ「銀河1号」が実用化されてから約20年後にスーパーコンピュータの運用を開始した。[ 1 ]
IDCによると、2015年11月に中国に設置されたTOP500クラスのスーパーコンピュータのうち、88.1%は中国の組織が供給したものであったが、109システムのうち108システム（99.1%）は、Intel Xeon、AMD Opteron、IBM Powerプロセッサなどのアメリカのプロセッサ技術を使用していた。[ 2 ]
銭氏は、中国のHPC開発におけるいくつかの弱点を指摘した。それには、「一部のコア技術の欠如」、HPCアプリケーションの弱さ、輸入商用ソフトウェアへの依存、持続不可能なHPC環境開発、HPC人材の不足などが含まれる。[ 3 ]
中国のスーパーコンピュータは、大学、政府機関、テクノロジー企業に計算能力を提供する国家スーパーコンピューティングセンターに集中している。[ 4 ]これらは、ネットワーク化されたスーパーコンピュータの中国国家グリッドを運営する中国科学院コンピュータネットワーク情報センターによって国家レベルでサポートされている。[ 5 ]
中国は2000年代の最初の20年間、中国以外の部品を購入することでコンピューティング能力が急速に成長し、2011年には天河1A [ 6 ]で有名なTOP500リストで1位を獲得し、その後天河2 [ 7 ] 、そしてSunway TaihuLight [ 8 ]が続きました。天河1と天河2はIntelのCPUとNvidiaのGPUを使用して構築されましたが[ 9 ] [ 10 ]、Sunway TaihuLightは国内生産のマルチコアプロセッサを使用しました[ 11 ] 。Lenovoも国際的にスーパーコンピューティングシステムの主要ベンダーへと成長しました[ 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月に日本に追い抜かれたが、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 ]
上海スーパーコンピュータセンターは2000年に設立されました。中国初の公共高性能コンピューティングセンターとなりました。384 GFLOPSのShenwei-Iから始まり、最終的にはDawning 4000A、Magic Cube、Magic Cube II、Magic Cube IIIを含むように拡張され、2020年までに約3.3 PFLOPSに達しました。研究には、気象学、環境モニタリング、土木工学、航空宇宙、造船、産業シミュレーション、科学研究、ビッグデータ、AI、COVID-19関連の薬剤スクリーニング、病院設計作業などが含まれます。[ 33 ]
天津にある国家スーパーコンピューティングセンターは、2009年5月に中国初の国家レベルのスーパーコンピューティング施設として承認されました。[ 34 ]このセンターには、国防科学技術大学が開発し、2009年10月29日に公開された天河1号システムが収容されています。このプロジェクトは、2008年に中国の863計画の下で開始されました。天河1号は、理論上のピーク性能1,206テラフロップス、持続的なLINPACK結果563.1テラフロップスを達成し、TOP500リストで1位にランクされました。[ 35 ] [ 36 ]これは、1秒あたり10¹⁶回の演算を超える世界で2番目のシステムでした。[ 36 ]
天津コンピュータ研究所は、16ビットのTQ-0671マイクロコンピュータシステムを開発した1984年以来活動している。[ 37 ]天津センターの商業提携企業は、 2008年にデスクトップの約2倍の大きさで、その40倍の性能を持つパーソナルスーパーコンピュータPHPC100を製造しており、2010年には第2世代モデルが登場した。[ 38 ]
深センにある国家スーパーコンピューティングセンター（NSCS）は、2009年5月に科学技術部によって、中国中南部地域初の国家スーパーコンピューティングセンターの1つとして承認されました。天津にあるセンターに次ぐ2番目の国家スーパーコンピューティングセンターであり、中国で2番目に速く、世界で3番目に速いマシンを擁しています。[ 39 ]
西麗湖国際科学教育城に位置するSSC第1期は43,400平方メートルの敷地を占め、世界クラスのスーパーコンピュータシステムを備えています。2010年5月、深圳のNebulaeコンピュータは、テネシー州オークリッジ国立研究所のCrayコンピュータに次いで、Top 500スーパーコンピュータリストで2位にランクインしました。[ 40 ]
第2期は光明科学城に位置し、敷地面積は46,000平方メートル、総建築面積は116,800平方メートルで、2025年までに完成予定です。[ 41 ]このフェーズでは、持続可能な設計原則を統合しながら計算能力を拡大することを目指しています。このセンターには2Eレベルのスーパーコンピュータが設置され、第1期と連携して大規模科学計算、産業計算、ビッグデータ処理、インテリジェントスーパーコンピューティングサービスを提供します。[ 42 ]
深セン・スーパーコンピューティング・坪山サービスプラットフォームは、国家スーパーコンピューティング深センセンターが坪山区イノベーション局の支援を受けて設立した初の地域プラットフォームです。坪山区の「9+2」産業クラスターにサービスを提供し、坪山ハイテクゾーンの技術産業の発展を促進し、区のイノベーション能力を高めることを目的としています。[ 43 ]
2010年11月28日、湖南大学長沙校に国家スーパーコンピューティングセンター（国家超级计算中心Guójiā Chāojíjìsuàn Zhōngxīn）の新たな主要支部の礎が築かれました。これは中国中部初の国家スーパーコンピューティングセンターであり、天津と深圳にある2つのセンターを除けば中国で3番目の国家スーパーコンピューティングセンターとなります。[ 44 ]国家スーパーコンピューティング長沙センターは湖南大学によって管理・運営されています。[ 45 ]同センターは、1342テラフロップスで動作するTianhe-1A Hunan Solution – NUDT YH MPPスーパーコンピュータを運用しています。[ 46 ] 2010年11月から2011年11月までの運用期間中、当時世界で最も強力なスーパーコンピュータでした。[ 47 ] [ 48 ]
無錫国家スーパーコンピューティングセンターは、中国科学技術部、江蘇省、無錫市の共同出資により2016年6月に設立されました。清華大学が運営しており、高性能コンピューティングのための国家公共技術サービスプラットフォームとしての役割を果たしています。
済南国家スーパーコンピューティングセンター（NSCCJN）は、中国東部の山東省の省都である済南市に位置しています。2019年5月に開設された済南スーパーコンピューティングセンター科学技術パーク内にあります。CPUは、975MHzで動作するShenWeiプロセッサSW1600で、796テラフロップスの処理能力を持ち、プロセッサ内の137,200コアを使用しています。[ 49 ]
NSCCJNは2018年にSunway Eクラスコンピュータの最初のプロトタイプを製作した。[ 50 ]
同センターは、中国のさまざまな地域でインターネットアクセスを強化するプロジェクトにも取り組んできた。2024年5月、NSCCJNは、山東省の16都市をカバーする中国初のスーパーコンピューティングインターネットプロジェクトである「山東コンピューティングネットワーク」を開始した。[ 51 ]
広州にある国家スーパーコンピュータセンターは、世界で10番目に強力なスーパーコンピュータである天河2号（MilkyWay-2）（2022年11月現在）[ 52 ]を運用しており、その性能は33,000テラフロップスである。また、211テラフロップスで動作する天河1A広州ソリューション-NUDT YH MPPスーパーコンピュータも運用している[ 53 ]。同センターは2018年から活動している。
2023年12月、中国は広州の国家スーパーコンピューティングセンターで、国内で開発されたスーパーコンピューティングシステム「天河星義」を発表した。この新しいシステムは、CPU演算能力、ネットワーク、ストレージ、アプリケーションなど、いくつかの分野で以前の天河2号を凌駕すると報告されている。[ 54 ]
中国中部河南省に位置する国家スーパーコンピューティング鄭州センターは、2020年12月に運用検査に合格し、中国で7番目の国家スーパーコンピューティングセンターとなった。[ 55 ]
2020年、国家スーパーコンピューティング昆山センターは専門家の承認を無事通過し、江蘇省で2番目、中国で8番目のスーパーコンピューティングセンターとなった。[ 56 ]
成都にある国立スーパーコンピューティングセンターは、地球化学、理論化学、計算化学などの研究を行っています。この研究機関はネイチャーインデックスに掲載されており、2025年のネイチャーインデックスの期間では、追跡対象の研究論文が3件あり、シェアは0.34です（すべて地球科学および環境科学分野）。[ 57 ]
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