近日,中国在超级计算领域公布了一项重要成果,推出了名为“灵晟”的新一代国产E级(即百亿亿次级)超级计算机。该系统的一个显著特点是,其算力核心完全基于国产高性能CPU构建,并未采用当前人工智能领域流行的大规模GPU加速方案。
“灵晟”系统的持续性能据称已超过每秒2百亿亿次双精度浮点运算。这里的“双精度浮点运算”是衡量传统超级计算机性能的关键指标,它对于气象模拟、流体动力学分析、大规模力学计算等需要高精度数值的科学与工程领域至关重要。这一定位解释了其以CPU为核心的技术路线,因为CPU作为通用中央处理器,在执行这类高精度、逻辑复杂的计算任务时具有优势,而当前主流的GPU(图形处理器)虽然在并行计算和AI训练上表现突出,但在双精度计算能力上通常并非其设计重点。
该系统的核心技术,包括高性能CPU、片上高带宽内存以及高速互连网络等,均实现了自主创新。在架构上,“灵晟”打破了传统超算中心将科学计算、工程计算和人工智能计算分别部署的模式,通过自研的软硬件平台实现了“三算合一”。这意味着它能够在一个统一的系统内,高效支持分子动力学模拟、流体仿真以及AI大模型训练等不同类型的大规模并发任务。此外,为应对百亿亿次级计算带来的巨大能耗挑战,该系统采用了大规模的集中式全液冷散热技术,以提升能源效率,顺应了全球算力中心绿色节能的发展趋势。
超级计算机的价值最终体现在应用层面。伴随“灵晟”系统的亮相,其在多个关键领域的应用成果也得以展示,体现了其解决实际问题的能力。例如,在气象预报领域,研究团队利用该系统将全球气候模拟的精度和速度提升至新的水平,实现了在数小时内完成过去耗时更长的全球公里级尺度天气预报,这对提升台风、暴雨等极端天气的预警时效意义重大。
在能源安全领域,国产石油勘探工业软件在“灵晟”上运行后,其核心模块的计算性能超过了部分进口硬件方案,标志着我国在关键工业软件与自主算力平台的结合上实现了从“替代”到效率“超越”的进步。
此外,在基础科研前沿,该系统同样展现出巨大潜力。在药物研发中,它能将原本耗时漫长的亿万级化合物筛选过程缩短至极短时间,大幅加速创新药的发现。在新材料领域,它能够支撑起过去难以实现的大规模原子级模拟计算,为固态电池等下一代能源技术的研发提供了强大的仿真工具。
这台纯CPU构建的百亿亿次级超级计算机的推出,不仅是中国在高性能计算硬件上实现全栈自主可控的标志性成果,也通过其创新的“三算合一”架构和一系列已落地的应用,展示了其推动科学研究和产业升级的巨大潜力,是中国在构建自主算力生态系统方面迈出的坚实一步。