在最新一期的全球超级计算机500强榜单中,中国自主研发的“灵晟”超级计算机以卓越性能首次登顶榜首。这一突破标志着中国在高性能计算领域实现了从追赶到引领的跨越,其采用的“超智融合”架构创新成为关键支撑。据“灵晟”系统总设计师、国家超级计算深圳中心主任卢宇彤介绍,该系统通过全栈国产软硬件协同设计,构建了大规模超智融合计算框架,为科学探索与产业创新提供了全新动能。
“灵晟”的核心突破在于首创了全CPU多精度混合计算架构与Online Acceleration软硬件体系。系统搭载的LX2 CPU集成矩阵加速计算单元,支持从低精度到高精度的动态切换,配合国产高带宽内存与自研高速互连网络,实现了每秒2.198百亿亿次浮点运算的峰值性能。卢宇彤用形象比喻阐释这一突破:“若以全球70亿人每秒完成一次计算估算,‘灵晟’一秒钟的计算量相当于人类连续计算近十年。”
这一算力飞跃正重塑多个领域的科研范式。在气象领域,“灵晟”可支撑千米级分辨率的全球气候模拟,将台风路径预测时间窗口从6小时延长至12小时;在新药研发中,其每秒可处理数万亿分子结构的筛选任务,使潜在药物发现周期缩短60%以上。更值得关注的是,系统通过超算与人工智能的深度融合,构建了“假设-模拟-分析-优化”的闭环科研流程,为材料设计、能源开发等复杂问题提供全新解决方案。
当前全球高性能计算竞争呈现三足鼎立态势。美国、欧洲、日本均在加速布局E级计算与AI融合技术,而中国凭借“灵晟”的登顶,成为唯一同时掌握超算系统研制与应用生态构建能力的国家。卢宇彤指出,中国超算已形成从芯片到软件的全链条创新能力,特别是在绿色节能技术方面取得突破,“灵晟”的能效比达到国际领先水平,为大规模数据中心建设提供了可持续方案。
面对国际竞争压力,研发团队正着力构建国产超算应用生态。下一步将重点优化多领域应用软件栈,开发面向气候模拟、生命科学等场景的专用算法库,同时推动超算资源与AI平台的深度对接。卢宇彤强调:“关键技术自主化是超算发展的基石,只有掌握底层架构设计权,才能确保在AI时代保持计算优势。”目前,系统已与国内多家科研机构建立联合实验室,首批20个重大应用项目正在部署中。
这项突破不仅体现在性能指标上,更在于其开创了新型科研基础设施的建设模式。通过将超算的强大算力与AI的智能分析能力相结合,“灵晟”正在推动科研方式从“经验驱动”向“数据+计算驱动”转变。在深圳国家超算中心,研究人员已利用该系统完成新冠病毒蛋白酶结构的高精度模拟,为抗病毒药物研发提供重要依据。这种跨学科融合的创新实践,预示着超算将成为解决人类重大挑战的核心工具。











