6月23日在德國漢堡發布的第67期全球超級計算機500強榜單顯示，首次入榜的中國超級計算機“靈晟”位列榜首。這是自2017年“神威·太湖之光”以后，時隔九年我國超算再次排名全球第一。“靈晟”何以領先其他E級超算？這些年，面對管制與封鎖，中國超算又在怎樣突圍突破？從“跟跑”到“領跑”，如何算得快還要用得好？
“靈晟”為何選擇了純CPU架構的技術路線？
“靈晟”超算系統總設計師、國家超算深圳中心主任 盧宇彤：這條技術路線，是項目初期我們經過廣泛調研、深入研判，準確把握國際超算技術以及應用需求的發展趨勢后確定的方案。當前國內外多數超算采用CPU+GPU異構路線，而“靈晟”選用純CPU架構，其實是把GPU矩陣加速單元引入到CPU的內部，相當于CPU自帶了加速能力；同時配備了自研的高帶寬內存、片上通信優化、軟硬件協同的設計技術，構建了既能支持超算，也能支持智算的一種融合高性能計算平臺，讓我們的系統更加高效，更加好用。
近年來，外部技術的環境變化進一步強化了我們自主創新的決心，但選擇純CPU架構的根本原因，還是這條路線更加符合多領域應用的長期需求，而且我們的技術積累也能夠支撐這樣的技術路線。現在的結果可以看到，這種差異化的、在線加速的全CPU架構，確實可以超越現有的系統，實現超算領域性能和能效的突破。我們也是在引領下一代算力技術發展的新方向。
中國超算系統的這次第一 跟過去比有什么不同？
盧宇彤：超算技術具有很強的時代特征，就是時效性。每一代國產超算系統在特定的階段都有自己的創新任務和具體的技術貢獻，我國曾經拿過第一的系統從“天河二號”到“神威·太湖之光”，再到今天的“靈晟”，都對應著中國超算不同發展階段的關鍵技術突破。
隨著系統規模越來越大，技術難度也就越來越高。“靈晟”和前幾代國產超算系統相比，計算能力實現了數量級的提升，技術路線也有所不同，因為我們現在面向的是一種超算與智算深度融合的新階段，對技術的要求就會更高、更全面。“靈晟”在追求超高算力的同時，還要支撐科學計算、工程仿真、人工智能大模型，還有一些復雜的數據處理等，多種類型的應用任務都能夠高效運行。因此，“靈晟”的意義不再是單純的算力規模提升，而是在于軟硬件架構的源頭創新，它同時也促進了我國產業鏈整體能力的全面發展。
“靈晟”有哪些特點和亮點？
盧宇彤：“靈晟”是一種新的超算結構，支持超算和智算的融合，它不只是把原來的問題算得更快，更重要的是通過數智模擬和人工智能相結合，讓以前算不了、算不動的問題實現根本性突破，變成可模擬、可優化的。我們依托數智模擬方法，結合AI來支持復雜裝備設計、航空航天、生命健康、藥物篩選、蛋白質結構分析等生物系統的模擬。在人工智能領域也能更好地支持大模型，尤其是物理世界大模型的訓練，支持科學智能和行業智能的應用。
在高性能計算機領域
我國走到哪一步了？
中國科學院院士 錢德沛：我們的超算經歷了跟蹤、追趕，從并跑到交替領先的過程。我們最大的底氣是有四支從事超算研發的團隊，“曙光”“天河”“神威”“靈晟”。
中國的超算從來都是在外部封鎖的條件下發展起來的，不可能誰的技術都拿來用。我們一定要依靠自己的力量發展。這個發展過程是一步一步的，首先“天河一號”突破了全部國產的互聯，隨后的“神威·藍光”和“神威·太湖之光”突破了國產處理器，今天的“靈晟”不僅突破了處理器，還突破了高帶寬的內存。我們在技術上已經有了足夠的積累，同時在軟件上也形成了系統的軟件棧、算法以及工具。這些都是在我們這四支團隊，以及全國的相關科學院努力下所取得的。
時隔9年重回世界第一 當中發生了什么？
錢德沛：這9年是世界大變局下的縮影。2017年11月，“神威·太湖之光”名列世界第一，2018年我們沒有新的系統出現，2019年我們有了能位居世界第一的新系統，但是由于種種原因2019年開始不再參加世界TOP500的排行榜。從2019年到今天，這中間實際上我們既面臨著外部的壓力，也面臨著一些社會輿論的不理解，比如說人家一封鎖我們的超算就造不出來了。但事實不是這樣的，盡管沒有參加排行，但是我們的系統依然是世界數一數二的系統。今天重回世界榜首，是公開向全世界宣告，我們中國的超算又回來了。這個過程中，我想每一個中國的超算人、每一個科技工作人員都體會到這中間的艱辛和不易。
轉自：央視新聞
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