Новый запрет США на чипы может нанести ущерб китайским разработкам в области искусственного интеллекта и суперкомпьютеров

По мере того как каждый аспект современной жизни становится всё более наполненным высокотехнологичными устройствами, не только экономики стран, но и их суверенное влияние будет всё больше полагаться на владение технологиями, а суперкомпьютеры станут центральным элементом конкуренции.

Министерство торговли США объявило 7 октября о новых масштабных мерах экспортного контроля, которые лишат Китай передового оборудования для производства чипов и некоторых передовых полупроводниковых микросхем, изготовленных по американским технологиям, независимо от того, где эти микросхемы были произведены.

Этот шаг стал последней попыткой Вашингтона затормозить военную модернизацию Китая и развитие его суперкомпьютеров.

Согласно новым правилам, ведущим американским производителям микросхем Nvidia и AMD будет запрещено продавать китайским компаниям свои высокопроизводительные процессоры искусственного интеллекта (ИИ) и суперкомпьютеры.

Суперкомпьютеры с высокопроизводительными вычислительными возможностями и ресурсами для эффективной обработки данных часто рассматриваются как символ научной и технологической мощи страны.

Согласно октябрьскому отчёту Центра стратегических и международных исследований (CSIS), базирующегося в Вашингтоне, последние санкции США направлены на ограничение способности Китая производить суперчипы.

«Высококачественные чипы ИИ больше нельзя продавать какой-либо организации, работающей в Китае, будь то китайские военные, китайская технологическая компания или даже американская компания, управляющая центром обработки данных в Китае», — сказал Грегори С. Аллен, директор Проекта управления искусственным интеллектом (ИИ) и старший научный сотрудник Программы стратегических технологий в CSIS.

Он отметил, что Nvidia и AMD являются одними из немногих разработчиков микросхем в мире, способных создавать чипы для ИИ или суперкомпьютеров с очень мощными параллельными процессорами и очень высокими скоростями соединения.

И что Nvidia, в частности, предоставляет надёжную программную экосистему под названием CUDA, которая широко используется программистами «для написания программного обеспечения с массовым параллелизмом [практически всего современного программного обеспечения ИИ]».

Nvidia Drive Pegasus, первый в мире суперкомпьютер с искусственным интеллектом для роботакси уровня 5, демонстрируется на выставке потребительских технологий CES в Лас-Вегасском конференц-центре в Лас-Вегасе, штат Невада, 9 января 2018 года. (Alex Wong/Getty Images)

«Любой клиент, который хочет прекратить использовать чипы Nvidia, должен покинуть экосистему CUDA… Таким образом, комбинированное предложение программного обеспечения CUDA и аппаратного обеспечения Nvidia объясняет, почему на долю Nvidia приходится 95% продаж чипов ИИ в Китае», — сказал Аллен.

Между тем в США также извлекли уроки прошлого при попытке полностью блокировать получение китайскими военными передовых чипов.

В прошлом, несмотря на меры по ограничению экспорта американских технологий китайским вооружённым силам, микросхемы, разработанные американскими компаниями, по-прежнему попадали в руки Народно-освободительной армии Китая (НОАК).

Стратегия военно-гражданского слияния

Стратегия компартии по слиянию военных и гражданских компаний делает практически невозможным для регулирующих органов США проводить различие между военными и невоенными конечными пользователями в Китае, что является основой большинства экспортных ограничений США.

Модель слияния позволяет китайским военным обходить экспортный контроль США и получать скрытый доступ к американским технологиям и оборудованию через гражданских коллег — лазейку, которой воспользовалась КПК.

В отчёте Аллена говорится, что администрация Обамы в 2015 году запретила американскому производителю чипов Intel продавать высокопроизводительные чипы Xeon китайским военным исследовательским центрам суперкомпьютеров, таким как Национальный университет оборонных технологий (NUDT).

Хотя эта политика положила конец прямым продажам американских компаний китайским военным, она оказалась совершенно неэффективной в деле пресечения непрямых продаж подставным компаниям, которые помогали китайским военным уклоняться от экспортного контроля.

«Китайский NUDT не только построил новые ведущие мировые суперкомпьютеры после того, как ограничения вступили в силу, но и в этих новых суперкомпьютерах по-прежнему используются новейшие и лучшие запрещённые чипы Intel Xeon. В более широком смысле исследования китайской военной техники всех типов показали, что они чрезвычайно зависят от американских чипов», — говорится в отчёте.

Однако последние экспортные ограничения, введённые администрацией Байдена, по сути, направлены на «прекращение всех продаж высокотехнологичных ИИ-чипов в Китай», независимо от их военного или гражданского применения.

Запрет на чипы распространяется и на «таланты»

Кроме того, новое правило «прямого иностранного продукта» распространяется не только на Nvidia или AMD. Это отрезает Китай от определённого оборудования для производства микросхем и чипов, изготовленных по американским технологиям, независимо от того, где были произведены эти чипы.

Полный запрет также касается «талантов», фактически запрещая гражданам США поддерживать разработку или производство чипов, на которые распространяются ограничения.

Согласно новому правилу, граждане США в китайских компаниях, связанных с микросхемами, столкнутся с выбором между потерей гражданства США или увольнением с работы в Китае.

В течение многих лет экспортный контроль США в Китай касался только технологий, продуктов, компаний или организаций. Однако новый запрет впервые распространяет экспортный контроль на отдельных граждан США и владельцев грин-карт. На сегодняшний день это считается самым строгим запретом в полупроводниковой промышленности Китая.

В отчёте также упоминается, что американские компании имеют абсолютное преимущество в программном обеспечении для проектирования микросхем, называемом автоматизацией электронного проектирования (EDA). Программное обеспечение позволяет дизайнерам создавать «удивительно сложные чертежи чипов».

Тремя ведущими компаниями на рынке EDA являются Mentor Graphics, Cadence Design Systems и Synopsys, штаб-квартиры и большая часть персонала которых находятся в Соединённых Штатах.

Согласно совместному отчёту, опубликованному в апреле 2021 г. Boston Consulting Group (BCG) и Ассоциацией полупроводниковой промышленности (SIA), на компании, находящиеся в США, в совокупности приходится более 90% передовых логических продуктов, таких как ЦП, ГП или FPGA, которые питают ПК, серверы центров обработки данных, аналитику ИИ и автомобильные системы ADAS.

В отчёте говорится, что в 2019 году доля компаний США в мировом производстве полупроводникового оборудования в совокупности составляла более 40%, а доля Китая — менее 5%.

Китайские производители чипов в настоящее время не могут производить некоторые из самых продвинутых микросхем. В соответствии с новыми санкциями Вашингтона китайские компании, вероятно, будут бороться за получение передовых чипов от зарубежных производителей.

Огромный пробел в суперкомпьютерных технологиях

Исследования показали, что индустрия суперкомпьютеров Китая в значительной степени зависит от иностранной продукции, особенно микросхем, используемых в её основных компонентах и ​​прикладном программном обеспечении.

В первом номере китайского журнала Science and Culture Review за 2021 год была опубликована статья под названием «Самоанализ развития суперкомпьютеров в Китае», написанная Си Хунвэем, постдокторантом факультета истории науки пекинского университета Цинхуа.

В статье говорится, что в ноябре 2010 года Tianhe-1, суперкомпьютер, созданный Национальным университетом оборонных технологий Китая, был самым быстрым суперкомпьютером в мире в то время. Однако более 90% его основных компонентов, таких как процессор и графический процессор, были произведены американскими компаниями Intel и AMD.

Точно так же было обнаружено, что следующая итерация, Tianhe-2, которая считалась самым быстрым суперкомпьютером с июня 2013 года по ноябрь 2015 года, почти полностью использует компоненты американского производства, включая коммерческие микропроцессоры и массивы основных компонентов, в своей аппаратной системе.

Суперкомпьютер китайской сборки под названием Sunway TaihuLight, впервые представленный в июне 2016 года, как говорится в недавно опубликованной статье, использует разработанные в Китае процессоры SW26010, которые, согласно статье, намного отстают от международного стандарта суперкомпьютеров.

В 2019 году автор статьи Си Хунвэй взял интервью у Чжоу Синмина, китайского эксперта по суперкомпьютерам и академика Китайской академии наук. Чжоу сказал, что процессоры китайского производства имеют низкую общую производительность и высокое энергопотребление, отстают по конструкции более чем на одно поколение от зарубежных продуктов и более чем на два поколения от ведущих конкурентов.

Кроме того, Си отметил, что китайские суперкомпьютеры также сильно отстают в своих программных системах, таких как операционная система Kylin китайского производства, установленная на суперкомпьютерах Tianhe-1 и Tianhe-2, «которая ещё не наладила крупномасштабную разработку программного обеспечения и эко-цепочки пользователей».

Он охарактеризовал возможности Китая в области исследований и разработки прикладного программного обеспечения как «чрезвычайно ограниченные» в области вычислительной техники, которая в основном полагалась на готовые иностранные продукты.

По сообщениям китайских СМИ, суперкомпьютер Tianhe-2 был представлен в 2014 году в центре обработки данных Гуанчжоу и использовался для очень немногих крупных научно-исследовательских проектов. В 2015 году коэффициент использования центра обработки данных составлял всего 60%, при этом 83% его клиентов составляли государственные учреждения, университеты и научно-исследовательские институты, и только 17% — корпоративные пользователи.

Си сказал, что текущая модель развития суперкомпьютеров в Китае может только имитировать и полагаться на иностранные технологии, и как только внешнее снабжение будет прекращено, возникнут трудности.

Энн Чжан — репортёр The Epoch Times, специализирующаяся на темах, связанных с Китаем.
Шон Ценг — тайваньский писатель. Он фокусируется на новостях Китая.