中國超級計算機“靈晟”(LineShine)在6月23日發佈的TOP500榜單中奪得全球第一,這是自2017年“神威·太湖之光”之後,中國超算近十年來首次重返榜首。這臺部署於深圳國家超級計算中心的機器,以每秒2.19 EFlop/s的運算速度,比此前排名第一的美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室El Capitan快了22%

靈晟的登頂路徑頗具特色。它沒有采用當前超算主流架構中常見的圖形處理單元(GPU,而是依靠龐大的規模與設計創新來達成高性能。整機由將近1400萬個計算核心組成,芯片內部集成了類似GPU的專用加速元件,用於處理矩陣乘法等AI運算,並在每個處理核心附近配置了高速內存芯片以加快數據吞吐。這種設計模糊了傳統中央處理器(CPU)與GPU的界限,使系統能在同一架構內高效處理傳統科學模擬與AI計算任務。

該超算主要採用中國國產部件,部分芯片設計基於Arm Holdings的授權方案,但整體實現了高度自主。這一背景與美國近年來以國家安全為由限制對華GPU出口密切相關。中國國家超級計算中心在新聞稿中將此次登頂稱為“突破國外技術封鎖、構建自主可控軟硬件體系的歷史性跨越”。

性能評估基於TOP500的Linpack基準測試,該測試衡量計算機求解大型線性代數方程組的速度。榜單創始人之一、田納西大學計算機科學家Jack Dongarra指出,登頂並不意味著靈晟在所有科研或AI應用中都是最快的。GoogleMeta等公司運營的巨型AI計算系統為低精度計算優化,且通常不參與TOP500排名,因此難以直接比較。但他同時強調,靈晟的奪冠展示了中國在處理器設計等領域“非常強大的能力”,尤其是單臺機器同時支撐傳統科學與新興AI計算的能力,“這一點尤為寶貴,因為科學計算和人工智能正在日益交織”。

清華大學深圳國際研究生院的計算機與地學專家付昊桓已實際使用靈晟進行研究。他的團隊利用該系統,將傳統基於物理學的天氣模型與AI模型結合,在僅14.6小時內完成了對2016至2025年天氣預報的回溯測試,用於改善東亞地區的降雨預測。付昊桓認為,靈晟這類系統使“以更大規模、更高解析度和更快速度研究複雜自然和工程系統”成為可能,並代表了下一代科學計算的方向。此外,靈晟還被用於模擬原子尺度上的磁性材料。

靈晟於今年4月正式亮相,其融合傳統計算與AI的架構正引起學界對“科學計算未來形態”的討論。隨著科學模擬與數據驅動方法日益融合,這種無需在CPU與GPU之間頻繁傳輸數據的集成設計,可能為後續超算系統的演進提供一條新路徑。對中國而言,靈晟的成功不僅是算力指標的突破,更是在全球半導體供應鏈重構背景下,一次自主技術路線的實際驗證。