為何國產超級計算機已經領先全世界了，而國產cpu卻依然落後？
每日點兵，為您解答
首先，超級計算機的算力大小並不依賴狹義上的CPU，超級計算機需要的是浮點算力，而目前市售CPU先天就有不足。在天河壹號和天河二號中，真正為超級計算機提供算力的是gpu和協處理器，就像妳的pc，CPU調度，顯卡幹活壹樣。天河壹號和二號的時候，硬件都是直接買的，天河壹號和天河二號基本都用到了Intel xeon E5 xeon phi ，甚至還有AMD的顯卡（真正的顯卡hd4870x2，連計算卡都不是）。之後美國開始對華限制出口，主要是禁運xeon phi，nvidia Tesla這樣的產品，CPU倒是沒那麽嚴。太湖之光就開始使用自研處理器了。sw26010本質上和Intel lga接口的xeon phi的設計思路是相似的，眾核堆算力，至於工藝方面，是28nm，這個工藝放在2015年，可以說得上是主流工藝了，絕不算落後，而且能效絲還比Intel強好幾個檔次。當然，這種處理器給PC用毫無意義。
更有趣的是，與sw26010設計思路相似的xeon phi 7200系列，今年才上市。所以啊，先問是不是，再問為什麽，中國的CPU當然行，還很行。
那為啥民用為什麽不行？沒專利，沒授權，適應不了市場。
我國要生產CPU除了要向國外支付相關專利費外，就只剩下建立壹套專屬於自己通訊專利和協議。關鍵是妳這兩樣東西必須讓其它的電腦供應廠承認。否則沒用。
美國阿貢國家實驗室科學與工程院主任彼得·貝克曼曾經接受媒體采訪時說過這樣的話，“這些年來，中國對超算的投入和努力巨大，發展速度和成就令人驚嘆”。並且，來自國外的同行也開始羨慕起中國來，稱贊中國是“國家在辦事”（意同中國辦事效率相當高）。中國超算系統，即“神威·太湖之光”和“天河二號”在最新壹期的TOP500榜單中依然霸占頭兩名的位置。某種程度上說，中國在超算領域能取得這樣的成就，也與本國工業、學術和軍事能力高度相關。令國人們感到自豪的，不僅因為“神威·太湖之光”在TOP500榜單中再壹次且毫無壓力地霸占冠軍的寶座，以及高於美國最快的超算系統“泰坦”大約五倍的速度，還因為“神威·太湖之光”采用的是有中國自主知識產權的芯片。而且，“神威·太湖之光”在體系結構、高速互聯和系統軟件等關鍵性技術上均獲得了前所未有的突破。“天河二號”則采用了英特爾的芯片。
神威藍光計算機系統裝配的國產“申威1600”中央處理器。
國內有不少的業者們看來，中國在超算領域所取得的成績，國人們不應該據此沾沾自喜。當前，美國能源部正支持建造兩臺新的超算系統“Summit”和“Sierra”。位於美國橡樹嶺國家實驗室的超級計算機“Summit”預計是在2018年開始投入使用，“Summit”的計算性能將會是“神威·太湖之光”的兩倍左右。換言之，美國在2018年裏會重新搶回超算領域的霸主之位。況且，美國公司如英特爾等仍然主導著芯片行業。舉例來說，在最新壹期的TOP500榜單中，有471臺超算系統采用英特爾的芯片，有14臺超算系統采用美國國際商用機器公司的芯片。
就此話題，之前有媒體直接引述了中國曙光公司高性能計算機產品事業部副總經理吉青的話稱，“E級超級計算機是全球各國爭奪的皇冠上的明珠，占領戰略制高點至關重要，但從業界來講，我們更本質的初衷，則是為全球用戶提供更多選擇和可能”。憑心而論，吉青說得就很好。中國發展超算系統，並不是為了要碾壓國外同行，而是要為全世界的人服務。
中國在芯片領域比起美國等同行仍然有很大的差距，至於原因是什麽？我在國內、外好些網站上找了找，終於找到了龍芯中科胡偉武在2018年初接受媒體采訪時講出的壹些話，具體包括了三點。
第壹，如果用賽跑作比喻各國在芯片領域的競爭，過去中國連國外同行的背影都看不到，今天至少能看清國外同行的背影了，等到2020年就能看清國外同行的後腦勺和頭發了。中國在後面努力地追，但國外同行也在前面奮力地跑。中國要追上國外同行，必然是得有個過程的。第二，中國改革開放至今差不多有四十年。在這四十年裏，中國取得了很多了不起的成就。然而，之前中國是直接繞開了通用芯片CPU、操作系統、發動機和高端儀器等高精尖技術而發展的。而今，中國要從大變強，必須回過頭來攻克這些高精尖技術。中國要攻下這些高精尖技術，便會是壹個漫長的過程。因為這些高精尖技術非常復雜，影響這些高 科技 產品的因素非常多。中國要研發這些復雜的系統，只能是壹步壹步地進行。第三，中國在研發通用芯片、操作系統、發動機和高端儀器等復雜系統的過程中，並不是因為缺錢，也不是因為體制機制上有大的問題，最主要的是缺了時間。況且，中國要研發出可規模化量產並具備國際競爭力的芯片、操作系統、發動機等產品，必須得在應用的過程中才能不斷地發現問題，進而在解決問題的過程中不斷地改進產品。
如果用最簡單的壹句話說便是，中國在芯片等高技術領域的底子比國外同行薄弱了很多，才導致了中國在芯片領域落後於國外同行。實際上，在今天，在很多高 科技 領域，中國就是追趕者的角色。要我說的話，如果中國當初沒有錯過第壹次、第二次和第三次 科技 革命，中國今天在高 科技 領域的成就肯定會比目前大得多，輝煌得多。對於新中國成立之前那壹百多年的 歷史 ，我們也不要再去追究了。何況，以中國在改革開放四十年來取得的發展速度，再等上二、三十年，中國壹定會成為全球主要的高 科技 創新中心之壹，並造福全人類。
國產CPU並不落後。落後的是國產知識產權體系下，CPU的生態。
中國超算，尤其是天河系的出彩，來自於中國設計師團隊世界範圍內首次提出的異構計算，即CPU和GPU的聯合工作。當然天河系列之前主要使用英特爾的芯片，後來在美國商務部限令出口後，國產申威芯片第壹時間頂上，在神威·太湖之光超算上繼續維護了中國超算在全世界範圍內的領先地位。
大家現在看到的落後，來自於用戶體驗差。這種差並不來自於分散的硬件，而來自於整個體系的磨合不夠成熟。
就好比我們現在拿勞斯萊斯的發動機，拿蘭博基尼的氣動外形，拿創馳藍天變速箱，拿奔馳大G的底盤，拼出壹輛車，這車是否就碾壓全球了？
並不能。因為這些體系並不兼容。整出這麽壹臺奇美拉轎車可能甚至還跑不過滿大街叫囂的新思域。
國產CPU當初就是壹顆孤懸的 健康 心臟。但是這顆心臟放不到任何壹個活人的身體裏。想要用它，妳只能自己造壹個人。
好了我們造壹個出來也沒多難。結果這個人還沒站起來，因為腿部肌肉不響應，咣當摔倒了。
大家都說：國產心臟好爛啊。
沒關系繼續調整，接著來。
調整好了之後人站起來了！大家壹片激動，結果走了兩步，動態穩定性不行，啪嘰又摔倒了。
大家都說：國產心臟好爛啊。
沒關系我們接著搞！
調整好了這壹次！我們造的小人走起來了！跑起來了！太振奮了！這時候正在訓練百米跑的英特爾平臺主機從旁邊風壹樣掠過，像看傻子壹樣看著我們的小人。
大家都說：國產心臟好爛啊。
沒關系……我們還可以堅持下去。
在完成了所有的調整之後，我們的小人和英特爾平臺的win系統、蘋果平臺的OSX系統，站在了壹起，他們必須無視成長時間鴻溝壹般的差距，至少給用戶相同級別的感受。
這步，我們到今天還沒做到。
但是這之前的，我們耗費了30多年的心血，已經完成了。
題主，國產CPU並不垃圾。時間會告訴妳壹切。
國產CPU並不落後。CPU分很多種，比如手機的麒麟970是世界第壹梯隊的CPU。答主估計問的是桌面通用CPU，這個主要和市場有關，而不是中國不能研發生產這樣的CPU。說白了，後來者很難把差不多的桌面電腦CPU賣出去。
這話問的，就好比問壹個廚子，妳茄子炒的這麽好吃，為什種茄子的技術不怎樣啊？
生產計算機的並不生產CPU,就像廚子只管炒菜，不管種菜是壹個道理。
記得在壹次工程機械展會上，壹位媒體人問壹家知名工程機械制造商 妳們生產的起重機既然這麽厲害，為什麽還要用進口的柱塞泵？為什麽不把這個關聯器件攻克？ 當時廠家的回答是 我們是做整機的，不是每個零部件都得自己生產。工科液壓泵的不應該是我們總裝廠，而是應該由專業生產液壓器件的廠家研發。
超算是壹個巨型的礦機，計算能力主要由GPU實現。天河二號用的是至強CPU和N卡。太湖用的自研申威CPU聽說有260個核。
看太湖的數據，其實國產cpu技術沒那麽落後。但通用CPU確實是個空白，因為通用CPU基本都是X86架構的，妳要研制，就必須得問別人買授權。華為自研的ARM芯片麒麟大家都知道，是買斷了人家的公版，做出來的。不買授權自己做可以不可以，可以，但妳自己創造個通訊協議做個指令集出來，別人也要給妳做配套才行。否則主板不認內存不認硬盤不認，那還是空的。現在的配件都只認X86，妳的U必須做這個架構，就必須看美帝的臉色。
而我們都要買版，買專利，看臉色，做出來的還是正宗國產CPU麽？
超級計算機並沒有想象中那麽神秘，它也只是壹個計算工具。當有人輸入計算條件後，超級計算機就會輸出計算的結果。和買菜用的計算器是壹樣壹樣的，僅僅只是規模上的區別而已。
我們常用的家用電腦壹般只有壹個CPU，每個CPU內壹般只有2~8個物理核心，這樣就能玩 遊戲 、看視頻、瀏覽網頁，因為這些程序的背後只需要少量的浮點運算。假如要模擬飛機附近空氣的流動，以及飛機本身的受力情況，就需要擁有成千上萬顆CPU的超算來完成，需要把空氣、機體分割成壹個壹個的小塊塊，分別計算每個小塊的運動和受力，再整合起來得到整體的運動和受力情況。超算可以將壹個大的任務切分成並行計算，這樣就可以快速地完成繁重的計算任務。
如果把飛機模型中的壹個1立方米的立方體分成1立方毫米的小方塊，那麽就會得到10億個小方塊。普通壹個家用CPU需要連續做10億次運算，算完整個過程可能需要花上壹整天，而如果有10個CPU，就可以把10億個小方塊分成10分，每個CPU只需要計算1億個方塊，再把所有CPU計算的結果整合起來，兩小時就能算完了。
如今超級計算機已經廣泛的應用於氣象氣候、石油勘探、大氣海洋環境、航空航天、宇宙模擬、密碼研究、核爆模擬、武器研制、材料科學、工業設計、地震模擬、動漫渲染、深度學習、人工智能、生物醫藥、基因工程、數據挖掘、過程控制、金融分析、人類組織系統研究、公***服務等各個方面。所以超級計算機成為了強國必爭之地，可以說未來想要打破科幻片裏所謂的“質子鎖”就需要用到超算。
“超級計算機”壹詞並沒有明確的定義，隨著計算機行業的發展而發生變化。早期的控制數據公司機器可達十倍速於競爭對手，但也僅是原始的標量處理器。到了1970年代，大部分的超級計算機已經是向量處理器了。1980年代初期，超級計算機朝著大規模並行計算系統發展，這時的超級計算機由成千上萬的普通處理所組成。1980年代中葉，將8個到16個不等的向量處理器聯合起來進行並行計算成為了通用的方法。1990年代到21世紀初期，超級計算機互聯主要基於精簡指令集的張量處理器（如：PowerPC、PA-RISC或DEC Alpha）來進行並行計算。
我國超級計算機的現狀在近期發布的全球超級計算機Top500榜中我國有214臺超算上榜，在數量蟬聯第壹，而曾多次登榜首的神威太湖之光、天河2A分別位於第4名和第6名。日本繼超算“京”的失敗基礎上推出後續“富嶽”時隔9年再度登頂，而美國的超算“Summit”、“Sierra”被擠到了2、3名。
雖然我們已經取得了不小的成績，但CPU仍然是我們的短板。比如過去天河二號用英特爾Xeon Phi（至強融核）的CPU連續4次在超算界Top500榜上榮登寶座。但自從2015年4月美國禁止英特爾向廣州超算中心出售至強融核CPU後，明顯有些跟不上腳步了。
雖然可以用2~3顆國產的申威芯片替代，但用壹張Tesla V100就能解決問題只會增加復雜程度，芯片越多，調度就越困難。這就好比5個人的團隊好管理，而500人的團隊管理難度幾何級數增加。
總結我國的超算之路想要有長足的發展，依然需要補齊半導體產業鏈的短板。假如神威的CPU也能采用7nm的工藝制程和HBM2的內存，也不見得會比日本的“富嶽”矮壹截，誰勝誰負會是壹個未知數。但恰恰這個前提是我們很欠缺的。
妳說的落後的是桌面CPU，影響桌面CPU的是軟件生態（根本上是指令集生態），舉個簡單的例子，國產CPU再強，不能運行Windows妳會買麽？道理就是這麽簡單，因為軟件生態好的指令集專利被美國捏的死死的，所以已經沒有了其他市場，自然不會去做。
我們的cpu已經世界領先了，比如華為的海思。但是通用處理器，比如電腦上常用的X86系列cpu，因為專利原因，不是我們想做就能做的。所以我們做的很好的處理器，普通日常我們用不到，也就是買華為的手機才能接觸到，甚至買了都不壹定知道。
縱觀近幾年，近十幾年我國在發展，哪項技術不是靠巨資堆積的？
高鐵，大飛機，載人航天，航母……這也得益於我們優越的 社會 制度，就是花錢辦大事。要是在西方，花大錢是要爭取各個州，納稅人同意的，效率低。比方說美國修個高鐵，納稅人壹想這東西短時間內沒有利益回報就會反對。
那麽超級計算機同樣也是用錢堆的，只要有大錢，整出來只是時間問題。而關鍵是那些大國不舍得花錢，才顯示出我們超級計算機的厲害！
而民用CPU就不是簡單的堆錢的問題了，它的成本要低很多，回報要高很多，畢竟是量產嘛。我們也能造CPU，關鍵問題是現有技術成本太高，成本高售價就高，售價高就沒有幾個人買，沒人買就形不成生態系統。所謂生態系統就是要全世界成千上萬的開發者在這款CPU上做開發，壹起發揚光大。這就像微軟的手機操作系統壹樣，本身技術很好，但是生態差，沒有程序員在上面做手機APP，APP少連微信都沒有從而買的人少……自然就惡性循環了，成長不起來。
超級計算機室是不依賴生態系統的，反正自己玩自己的，不計成本，只針對高端用戶，也不需要考慮用戶體驗，甚至可以用政策規定某些企事業單位必須使用。這是和普通民用CPU最大的區別。