中国超级计算机“灵晟”(LineShine)在6月23日发布的TOP500榜单中夺得全球第一,这是自2017年“神威·太湖之光”之后,中国超算近十年来首次重返榜首。这台部署于深圳国家超级计算中心的机器,以每秒2.19 EFlop/s的运算速度,比此前排名第一的美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的El Capitan快了22%。
灵晟的登顶路径颇具特色。它没有采用当前超算主流架构中常见的图形处理单元(GPU),而是依靠庞大的规模与设计创新来达成高性能。整机由将近1400万个计算核心组成,芯片内部集成了类似GPU的专用加速元件,用于处理矩阵乘法等AI运算,并在每个处理核心附近配置了高速内存芯片以加快数据吞吐。这种设计模糊了传统中央处理器(CPU)与GPU的界限,使系统能在同一架构内高效处理传统科学模拟与AI计算任务。
该超算主要采用中国国产部件,部分芯片设计基于Arm Holdings的授权方案,但整体实现了高度自主。这一背景与美国近年来以国家安全为由限制对华GPU出口密切相关。中国国家超级计算中心在新闻稿中将此次登顶称为“突破国外技术封锁、构建自主可控软硬件体系的历史性跨越”。
性能评估基于TOP500的Linpack基准测试,该测试衡量计算机求解大型线性代数方程组的速度。榜单创始人之一、田纳西大学计算机科学家Jack Dongarra指出,登顶并不意味着灵晟在所有科研或AI应用中都是最快的。Google、Meta等公司运营的巨型AI计算系统为低精度计算优化,且通常不参与TOP500排名,因此难以直接比较。但他同时强调,灵晟的夺冠展示了中国在处理器设计等领域“非常强大的能力”,尤其是单台机器同时支撑传统科学与新兴AI计算的能力,“这一点尤为宝贵,因为科学计算和人工智能正在日益交织”。
清华大学深圳国际研究生院的计算机与地学专家付昊桓已实际使用灵晟进行研究。他的团队利用该系统,将传统基于物理学的天气模型与AI模型结合,在仅14.6小时内完成了对2016至2025年天气预报的回溯测试,用于改善东亚地区的降雨预测。付昊桓认为,灵晟这类系统使“以更大规模、更高解析度和更快速度研究复杂自然和工程系统”成为可能,并代表了下一代科学计算的方向。此外,灵晟还被用于模拟原子尺度上的磁性材料。
灵晟于今年4月正式亮相,其融合传统计算与AI的架构正引起学界对“科学计算未来形态”的讨论。随着科学模拟与数据驱动方法日益融合,这种无需在CPU与GPU之间频繁传输数据的集成设计,可能为后续超算系统的演进提供一条新路径。对中国而言,灵晟的成功不仅是算力指标的突破,更是在全球半导体供应链重构背景下,一次自主技术路线的实际验证。