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中国方案“双料冠军”,登顶全球TOP 500!

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想象一下

全球70亿人口,每人每秒做一次计算

要连续不停算近10年

而一台E级超级计算机

只用1秒钟就能完成,是什么概念?

近日,在德国汉堡举办的

第41届国际高性能计算大会(ISC 2026)上

最新一期全球超算TOP500榜单正式揭晓

由国家超级计算深圳中心

(下称“深圳超算”)牵头研制、

清华大学深圳国际研究生院

(下称“清华SIGS”)发挥重要支撑作用的

全国产E级超算“灵晟(LineShine)”

成为“双料冠军”


中山大学教授、深圳超算中心主任卢宇彤(中),清华SIGS教授、深圳超算中心副主任付昊桓(右二)出席大会

依托纯国产CPU架构

以每秒219亿亿次浮点运算(2.19EFlops)的

持续双精度浮点性能登顶榜首

不仅“算得快”

还在实际复杂问题中表现极“稳”

以22 PFlops的成绩

夺得高性能共轭梯度(HPCG)基准测试榜单第一

这是继2017年“神威·太湖之光”后

中国超算时隔九年再次排名全球第一

刷新我国自主E级超算发展里程碑

“灵晟”也是世界首台

持续性能超二百亿亿次的超算系统

首创!全CPU超智融合架构

走出自主可控、面向科学智能计算的新路径

大会期间,深圳超算团队亮相OEHI、Green Top500两大核心论坛,从底层架构优化、科学AI行业落地、绿色超算体系设计三大维度开展技术分享,全面展示“灵晟”超算自主研发技术体系与实践成果。


付昊桓作分享

付昊桓以“人工智能如何助力地球系统的建模与预测”(Where Should AI Contribute in Modeling and Predicting the Earth System?)为主题作分享,结合基于“灵晟”搭建的E级数值-AI混合集合汛期业务预报系统,详细介绍国产E级算力在气象预警、地球系统数值模拟中的落地应用,探讨人工智能与地球系统数值模拟的融合路径。

作为本次大会重磅成果,“灵晟”超算一经亮相便成为全场焦点,获得全球超算领域权威专家学者、各国科研从业者的高度关注与专业认可。

“灵晟”超算系统总设计师、国家超级计算深圳中心主任卢宇彤介绍道,“灵晟”的核心思路,是把类似GPU的矩阵加速计算能力引入CPU内部,让CPU自带加速能力——我们称之为Online Acceleration的全CPU架构,它配合国产高带宽内存、自研高速互连网络和全栈软件,把超算算力和智能算力在体系结构上融合起来。

这条路线的意义在于,它回到计算加速的本质:减少不必要的数据搬运,让计算、内存、互连和软件更紧密协同。


卢宇彤(右四)、付昊桓(右二)与团队在大会现场合影

“灵晟”以实际应用定义技术架构,以CPU内生矩阵加速重构计算路径,以高带宽内存和高速互连支撑系统扩展,以全液冷高密度集成提升系统能效,并通过全栈国产软件把硬件能力转化为真实应用性能。这标志着我国超算正在走出一条自主范式创新、软硬协同突破系统极限、面向HPC-AI融合的新发展道路。

大会期间,全球超算TOP500榜单评审专家、欧美顶尖超算中心负责人、国际HPC学术协会负责人等众多行业权威,高度评价“灵晟”核心技术优势,围绕超算能效升级、全球算力共享、下一代E级超算迭代等前沿议题开展深度研讨。图灵奖得主、全球超算TOP500榜单联合创始人、美国田纳西大学教授杰克·唐加拉(Jack Dongarra)对此给予高度评价,他说,“灵晟”成果突破了全球传统超算固有设计思路,为全世界HPC+AI融合创新提供了全新可行方案。

凭借全栈自主创新体系与顶尖算力性能,“灵晟”获得德、英、法、美、澳等多国高校及气象、新材料、生命科学等领域团队的广泛关注。此次“灵晟”成功登顶全球超算TOP500榜首,也是我国高端超算技术自立自强、实现全球从跟跑到领跑的标志性成果之一。

继“神威·太湖之光”后再上顶峰

清华SIGS助力“灵晟”荣登全球榜首

“灵晟”超算系统由国家超级计算深圳中心部署建设,清华大学深圳国际研究生院在系统应用生态建设、关键技术攻关和高层次人才培养中发挥了重要支撑作用。自2023年以来,高性能计算相关团队围绕国产超算应用软件生态、科学计算模型适配优化、人工智能与高性能计算融合等方向持续发力,推动高性能计算部快速发展,逐步形成了以青年骨干为主体、跨学科协同为特色的人才队伍。在应用生态建设方面,清华大学深圳国际研究生院团队面向气象海洋、地球系统模拟、遥感智能解译、人工智能大模型训练等典型场景,积极推进国产超算平台上的算法适配、并行优化、算子加速和应用示范,支撑“灵晟”系统从算力平台向应用平台转化。

这是继2017年“神威·太湖之光”后,中国超算时隔九年再次排名全球第一。

从“太湖之光”到“灵晟”的九年里,这支核心团队完成了怎样的接力?


2016年,在德国法兰克福举行的全球超算大会发布超级计算机TOP500榜单,付昊桓(中)所在团队运营的“神威·太湖之光”超级计算机荣膺世界超算冠军(图源:清华大学地学系)


2017年,在全球超级计算大会上,由付昊桓(左二)及其团队完成的“非线性地震模拟”研究获得国际高性能计算应用领域最高奖“戈登·贝尔”奖(图源:清华新闻网)

指针拨回到2015年。神威·太湖之光超级计算机,是世界首台峰值运算能力超过每秒10亿亿次、拥有千万核的超级计算机,由国家并行计算机工程技术研究中心研制,安装在国家超级计算无锡中心。超级计算机“神威·太湖之光”的累累硕果,离不开付昊桓所在团队长期倾注的心血。

2015年夏天,付昊桓所在课题组联合清华大学、北京师范大学20多名师生进驻无锡,准备为国家超算“神威·太湖之光”研发气候模拟软件。面对国产全新硬件架构上应用软件相对缺乏的关键挑战,他带领团队攻坚克难,将多项关键计算扩展至千万核并行规模,并推动超算中心成为汇聚研究者的科研平台。

付昊桓表示,超级计算机是为解决工程和科学中的重大难题而生,比的不只是速度,更是应用。此后,他坚持应用导向,联合多领域科学家,为国产超算开发出气候、地震、工业仿真等数十款应用软件,覆盖近20个领域,日均完成近7000项作业,切实将超强算力转化为基础科研与工程创新的探索能力,展示了国产超算硬件与软件相结合的巨大潜力。凭借“神威·太湖之光”成果,付昊桓于2016年、2017年和2021年三次获得国际高性能计算应用领域最高奖——“戈登·贝尔”奖。这九年磨一剑的持续积累,为如今“灵晟”的部署和构建打下了坚实基础。

以国产超算

赋能世界前沿科研创新

目前,付昊桓团队已依托“灵晟”开展多项前沿科研工作:融合传统气象物理模型与AI模型的大集合东亚降雨预测方案,仅耗时14.6小时即完成2016至2025年降水回报检验;在遥感领域,团队基于“灵晟”开展大规模模型训练与系统优化,实现全球八年时序遥感影像高倍压缩与高效重建——这相当于,把连续八年覆盖全球的卫星照片,在不丢失关键信息的前提下大幅“瘦身”,存储成本降低数十倍,同时还能随时还原调取,像“翻相册”一样便捷回溯地球变化。

人才培养方面,付昊桓依托国产顶级超算系统培养的学生当中,已有多位青年崭露头角,站上了高性能计算应用研究领域的国际舞台。例如,现清华大学副教授甘霖曾获得2016年“戈登·贝尔”奖,于2025年被授予“杰克·唐加拉早期成就奖”,成为该奖项设立以来首次获奖的亚洲学者。上海人工智能实验室科学家何聪辉曾获得2017年“戈登·贝尔”奖,系该项目唯一90后通讯作者,后发起数据处理领域国际顶尖开源项目 MinerU。在2025年第十二届全国并行应用挑战赛(PAC)中,深圳国际研究生院学生团队凭借“面向新一代国产CPU架构的生成式基础模型DiT训推优化”项目斩获应用赛道特等奖。此外,新一届PAC赛事已全面采用“灵晟”超算系统作为竞赛载体。从科研攻关到人才培养,深圳国际研究生院正以扎实行动助力国产超算“灵晟”行稳致远,为国产算力生态建设持续贡献清华力量。

面向未来,清华SIGS科研团队将继续依托学院开放融合的国际化办学格局,参与国家重大科技基础设施建设,紧密围绕国家战略需求与粤港澳大湾区产业创新需求,面向现代化产业体系构建、新质生产力培育等重大任务,重点布局人工智能、智能设计、低空经济、医工交叉等前沿交叉学科领域,依托深圳超算平台和国产超算能力,面向智慧城市、生物医药、气象海洋、遥感监测等重点产业方向,推动算法模型、软件平台、行业解决方案和示范系统的协同研发,加快科研成果从实验室原型向产业级应用转化。

与此同时,学院团队将进一步深化与企业、科研院所和地方产业平台的协同创新,以国产超算赋能世界前沿科研创新,并同时深度推进产教融合,培育兼具超算优化能力与科学计算背景的复合型人才,赋能大湾区科技创新、国产算力生态与区域高质量发展。

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信息来源|国家超级计算深圳中心 清华新闻网 付昊桓团队

统稿|郑珏鹏 叶思佳

审核|付昊桓 聂晓梅 林洲璐

排版|曹芷若




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