【環球時報綜合報道】近日在德國漢堡舉行的第41屆國際超算大會上，新公布的全球超級計算機TOP500榜單顯示，首次入榜的中國超算“靈晟”位列榜首。這是自2017年“神威·太湖之光”以后，時隔9年我國超算再次排名全球第一。“靈晟”何以領先其他超算登頂榜單？中國超算重獲世界冠軍有何重要意義？未來又將如何發展？《環球時報》記者就此***訪了多名業內專家。

“靈晟”奪冠的秘訣

“靈晟”超級計算機部署在國家超算深圳中心，持續雙精度浮點性能達2.19EFlops（衡量算力規模的性能單位），即每秒可執行219億億次浮點運算，是世界上首個持續性能超200億億次（即2EFlops）的超算系統。

這么快的運算速度意味著什么？“靈晟”超算系統總設計師、國家超算深圳中心主任盧宇彤用一個比喻來說明：“按照每人每秒完成一次簡單計算來估算，‘靈晟’一秒鐘完成的計算量，大約相當于全球70億人連續計算近10年。”

它的性能不止于計算速度快，更在于***用了非常有特色的架構——首創Online Acceleration的全CPU架構，打破傳統CPU+GPU異構架構壁壘。

全國政協委員、中國計算機學會高性能計算專委會副主任張云泉對《環球時報》記者表示，中國超算之前曾公開過多種技術路線，其中包括異構眾核、CPU+GPU等，“靈晟”延續了“神威·太湖之光”的眾核路線，只不過是***用了同構眾核。這種眾核處理器的好處是特別適合于進行科學計算的運行，用戶用起來難度會降低，移植起來的成本也會降低。

張云泉認為，總體來看，“靈晟”這類超算主要面向科學計算任務，并在一定程度上結合人工智能（AI）應用，但它與當前主流的大模型訓練與推理系統（尤其是以GPU為核心的體系）并不完全相同，本質上仍然更偏向傳統意義上的超算系統。

盧宇彤認為，“靈晟”登頂是中國超算發展歷程中的一個重要里程碑。“這標志著我國高性能計算在核心芯片、高速互連、系統軟件、綠色節能以及應用協同等關鍵環節形成了系統性創新能力。”

中國超算為何9年后重登榜首

2013年至2017年，我國憑借“天河二號”“神威·太湖之光”兩大超算系統，在全球超算TOP500榜單（每年6月和11月各更新一次）中斬獲十連冠。此后多年，中國超算團隊聚焦核心技術自主可控，深耕技術迭代與算力應用落地，接連攻克一系列“卡脖子”技術難題。

張云泉表示，“靈晟”奪得世界冠軍的意義在于，中國超算的研制在蟄伏了多年之后，再一次參加TOP500排行榜。此舉向世界釋放的信號是，中國有能力研發出自主可控的超算系統，而且是世界冠軍級別。之前幾年之所以不參加排名，并非沒有合適的超算可以參加，主要是基于以下幾個考慮：一是要保護核心參數，避免被一些國家針對性制裁；二是要等待國產半導體供應鏈發展成熟，能夠完全獨立自主地進行研制；三是我國之前已經拿過11次世界冠軍，包括十連冠，所以中國超算研制機構對于爭取超算世界冠軍的心態更加成熟了。

在本次榜單上，美國超算“酋長巖”（El Capitan）、“前沿”（Frontier）、“極光”（Aurora）三臺E級超算（每秒百億億次級別計算）分列第二三四位，德國“木星助推器”（JUPITER Booster）位列第五，前十位中半數為E級超算系統。

盧宇彤表示：“中國超算現在已經從跟跑、并跑，進入到超智融合架構創新階段，把算力優勢轉化為科學發現、工程突破和產業創新的生產力。”

談及全球高性能計算競爭格局，盧宇彤說，當前，美國、歐洲、日本都在圍繞E級計算、AI和科學智能加快布局。中國超算經過多年發展，已經具備完整的系統研制和應用支撐能力。“靈晟”登頂說明，中國超算能夠達到世界最高性能水平，也能引領面向AI時代的新型計算架構。中國超算在不斷擴大算力規模的同時，邁向服務科學發現、工程創新和AI融合發展的新階段。

中國超算未來要走自己的路

“靈晟”奪冠之后，將會如何進一步發展？盧宇彤表示，“靈晟”登頂是階段性成功，也是新的起點。團隊接下來將進一步完善“靈晟”的超智融合多領域應用軟件和服務環境，構建國產超算軟件生態和應用生態，讓系統充分發揮應用效益。“未來十年，超算仍然是國家科技競爭和產業創新的重要底座。”盧宇彤說，“只有把關鍵技術掌握在自己手里，才能真正支撐面向未來的科學計算和AI發展。”

談到全球超算未來的發展方向，張云泉表示，從大的發展趨勢來看，全球超算的下一個里程碑應該是運算速度達到1000EFlops的超算，也就是Z級超算。但目前世界各國都還沒有公布自己的研制***。據業內專家分析，即使是***用最好的技術，全球Z級超算最早的研制成功時間也要到2035年。所以對標下一個里程碑，就要看全球超算大國誰能率先突破。近期一個觀察點是哪國能率先實現10EFlops的雙精度浮點超算。

也有業內專家認為，其實***用現有技術，完全可以堆出10EFlops級別的超算，甚至更高級別的超算。但關鍵問題是超算需要考慮運營成本，因此全球超算業界對這種頂級超算的功耗有一定限制，希望將功耗限制在50兆瓦以內來實現相關運算目標，而這是目前最難做到的一點。

張云泉分析稱，未來超智融合也是一個大的發展方向。大模型時代的AI超算發展很快，已經可以達到一個系統集成幾十萬張卡的算力，能夠實現幾十EFlops的混合精度性能。這是因為相比聚焦科學計算任務的傳統超算，智能超算可以實現更高的經濟效益，所以為了追求更高的算力，就取消了對其功耗的限制。

在第41屆國際超算大會上，超智融合也是與會專家討論最多的話題之一。熟悉情況的一名業內專家告訴《環球時報》記者，傳統超算用于解決科學模型，追求高精度的確定性求解；而AI大模型驅動的智算追求中低精度的大規模并行。按照以往的思路，兩者用不同的硬件、不同的軟件，服務不同的用戶群體。但如今超算和智算的融合趨勢，使得全球超算的下一步發展面臨艱難的選擇：是等硬件突破、發展性能覆蓋從高精度科學計算到低精度推理等所有場景的“全能芯片”，還是靠架構創新和調度優化，讓不同制程、不同精度的算力協同起來，把現有***用出最大價值。專家表示，中國選擇的是第二條道路，這也就意味著需要將計算芯片的算力、高速存儲和網絡互連能力結合起來，充分發揮出它們的最大性能，并穩定運行，才能實現大規模AI算力集群的高效協同。

值得注意的是，第41屆國際超算大會發布的最新IO500榜單中，中國國家超算互聯網多家算力中心所使用的ParaStor F9000分布式全閃存儲系統，在生產型全節點和10節點兩大榜單中同時位列全球性能第一，為我國構建AI時代高性能算力體系奠定了堅實存力自信。

（前沿科技工作室）返回搜狐，查看更多