中國超算重回世界第一,意味著什麼

6月23日,德國漢堡國際超算大會發佈全球超算TOP500榜單,位於廣東深圳光明科學城、由我國自主研製的全國產超級電腦“靈晟”(見圖,國家超級計算深圳中心供圖)成功登頂全球榜首。時隔9年,我國超算再次排名全球第一。  

作為光明科學城的重大科技基礎設施,“靈晟”的建成投用,將為粵港澳大灣區重大科技攻關、前沿交叉研究提供硬核算力支撐。  

“靈晟”是世界首臺持續性能突破2EFLOPS(每秒百億億次浮點運算)的超算系統,實測持續性能達到2.198EFLOPS。粗略估算,這一算力相當於70億人以每秒完成1次的運算速度,晝夜不停計算近10年。  

回望中國超算發展歷程,從“天河二號”到“神威·太湖之光”,中國超算曾多年位居榜首。2015年前後,外部環境發生了很大變化。面對挑戰,我國超算並沒有因此停滯,而是在科研、工程、產業和人工智慧場景中持續打磨迭代,依靠長期投入、持續攻堅,重構出一條自主可控、安全可靠、可持續演進的超算技術發展路線。  

超算是一項高度複雜的系統工程,從晶片、網路、存儲、系統軟體到應用生態,任一環節的短板都會影響整機能力。“靈晟”能夠登頂,關鍵不是單點性能突破,而是系統性創新。它採用全棧國產軟硬體,在關鍵晶片、高速互聯、系統軟體、綠色節能和應用協同等環節,構建起自主可控的系統化能力。  

全棧自主不僅意味著安全可靠,更讓我們有能力掌握超算技術迭代的主動權與技術標準的定義權。  

研發過程中的困難之一是技術路線選擇及大規模系統實現。團隊經過多輪研判、反復論證,創新採用全CPU(中央處理器)超智融合架構。這並非被動替代的方案,而是我們深入研判後的主動選擇。傳統CPU+GPU(圖形處理器)的異構路線性能雖強,卻存在數據搬移開銷大、編程複雜、應用遷移成本高等問題。“靈晟”把矩陣加速計算單元引入CPU內部,讓CPU自帶加速能力,配合國產高帶寬記憶體、自研高速互聯網路和全棧軟體,將超算算力和智能算力在體系結構上深度融合。  

這條差異化的技術路徑同樣達到了世界最高性能水準,也為下一代超智融合平臺提供了新方向、新範式,是我國面向科學智能時代的一次源頭性創新。  

超級計算是國家科技創新的重要底座,是賦能基礎研究、工程突破、產業變革的關鍵戰略資源。歷經數十年積澱發展,中國超算實現了從跟跑、並跑到領跑的跨越,進入超智融合架構創新階段,正在把算力優勢轉化為科學發現、工程突破和產業創新的關鍵生產力。  

“靈晟”是面向科學、工程、智能計算的國產全棧融合基礎設施,自部署以來,依託深圳全鏈條產業生態特別是光明科學城豐富的前沿科研資源,精准對接基礎研究與產業創新需求,已支撐大氣海洋、工程仿真、材料科學、藥物發現、大模型推理等多領域應用,形成了世界級應用成果。超算看似離普通人很遠,實則它會通過更精准的天氣預報、更高效的藥物研發、更可靠的工程設計和更智能的產業服務,悄然改變我們的衣食住行,全方位賦能社會發展。  

此次“靈晟”登頂全球,是階段性里程碑,更是邁向更高水準自主創新的全新起點。未來,我們將持續深耕超算技術創新與生態培育,不斷優化超智融合多領域應用軟體體系和服務環境,完善國產超算軟硬體適配體系,全方位釋放超級計算賦能科研、產業、民生的重要價值。(盧宇彤)(作者為“靈晟”超算系統總設計師、國家超級計算深圳中心主任) 


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