视频丨记者探访全国首个十万卡AI算力集群 算力密度世界罕见

正在深圳举行的2026全国高性能计算学术大会上，今年刚刚建成的我国首个全国产十万卡AI超集群亮相，并发布了十大重要应用成果。这个集合了超算和智算融合的计算基础设施，是目前国内唯一建成的单一集成的全国产十万卡集群，它能解决哪些行业需求？投入运行三个月来又面临哪些问题亟待破解？

我国首个全国产十万卡AI超集群亮相

在黄河河南郑州花园口段，清华大学河流与生态研究所科研团队通过横式采水器，采集黄河河道内从0.5米到5米处的悬沙浓度。这些一手数据，是他们重建黄河数字化模型的起点。在过去，模型想跑起来，先要过算力这一关。

清华大学河流与生态研究所副所长孙健介绍，以前的模型，因为计算力有限，几十米一个网格，其实不能模拟它们之间的关系，我们现在基本的目标是到一米。

这一次，仅用了数小时，黄河未来数月的河道走向、泥沙淤积、水位变化，就呈现在大家面前。

清华大学河流与生态研究所副所长 孙健：整体的结果还是挺满意的，就说明我们的模型，是可以跑通的。

黄河水少沙多，水沙博弈复杂多变，传统模型难以精细模拟。如今，清华大学的科研团队正尝试用一种超智融合的算力集群重新搭建黄河模型，这背后提供算力支撑的，就是位于几十公里外的十万卡AI国产算力集群。作为国家超算互联网核心节点，它在今年7月建成投用，它和黄河水，还有着一层意想不到的联系。

国家超算互联网的核心节点坐落在郑州的北龙湖畔，湖水环绕。这个湖水是黄河水经过多层处理之后注入而形成的。

记者在现场看到，这个砖红色的外墙有源源不断的水流出来，形成小小的瀑布景观，这是核心节点里面十万卡AI超集群中非常重要的一环。

三年多前，这里还是一片平地，如今已长成国内最大的AI算力池，部署了十万张国产智能计算芯片。而如此巨大的算力规模，目前已经接近满载运行。

国家高性能计算机工程技术研究中心高端计算总工程师 卜景德：这是一个十万卡的系统的驾驶舱一样的界面，可以观察到每一个零部件它的状态，13340个节点，系统都在状态，正在为用户提供服务。

十万卡塞进2000平方米 算力密度世界罕见

十万颗智能芯片，一万多个节点，实时运行六千多个作业，这样的算力规模在全球也是比较罕见。但规模只是结果，真正让十万张卡协同起来的，是科学家们通过三十多年探索、攻克的一系列关键核心技术。

在十万卡AI超集群的内部，记者看到80多组高密度机柜非常壮观，每个机柜都进行了高效整合，每个服务器也进行了极致压缩，密度是传统服务器的数十倍。

进行了极致压缩后，十万卡的算力超级引擎有效布控在2000平方米内，这样的算力密度世界罕见。

国家超算互联网核心节点总工程师 李斌：这个主机重量达到了1500吨，主机内部的各种线缆总长达1600公里。

除了安装精度之外，影响这套系统稳定性的主要制约因素就是芯片的核心温度，根据测算，这十万张卡全速运转时，它们每小时产生的热量，相当于燃烧了12吨标准煤，芯片一旦温度过高，就会触发降频保护，提升故障率，因此散热就成了关键环节，而记者在门外看到的瀑布，其实就是散热流程之一。

• 液冷散热技术 降低能源成本保障稳定运行

进入十万卡的算力集群就会被旁边透明机柜所吸引，这里所有的主板芯片器件全部都浸泡在液体里面，像开水煮沸一样冒着泡。这是液冷散热技术，里面是氟化液，绝缘不导电，而且不和金属发生反应，沸点只有50℃左右。

总工程师卜景德介绍，每一个端口速度是800GB，也就是相当于每秒钟可以传输100G的数据材料过去。通过这个就可以快速满足所有芯片之间数据传输和交换的需求。

“抢”出来的算力：从10毫秒到3毫秒

有了稳定控温、高速网络的加持，目前十万卡AI超集群每秒钟的计算能力，相当于全人类持续计算200年，正在支持新材料、创新药、人工智能等20多个领域的300多种计算任务。然而，算力需求永无止境，十万卡的超级算力，现在依然面临着供不应求的局面。

通过算力中心的中控大屏可以看到，十万颗智能计算芯片正在全力运转，同时进行六千多项计算任务，但从屏幕中也可以发现，部分节点正处于高负载状态，系统内还存在一定程度排队情况。算力再多，也架不住需求的涌入。

卜景德：红色的就说明它的负载就非常高，我们接下来很重点的事情是如何让整个任务的利用率再提高，排队情况比较严重。为了更好地支撑，我们加快了应用的深度调优优化工作等，让整个利用效率能提升一倍。

效率从哪里提升？在记者采访时，旁边的工程师团队正对气象预测模型中的一个模块进行分解，以提升它的响应速度。

国家高性能计算机工程技术研究中心工程师 张愈其：它是气象预测里面比较耗时的一个模块，然后我们需要把一个求解器做一个分解，这部分是非常有价值的，这部分的工作主要是数据的搬运加速的一个效果，另外是内部算力的充分利用、算法的改进，响应速度从原来是10毫秒优化达到3毫秒。

从10毫秒到3毫秒，省下的每1毫秒，乘以每天千万次的调用，腾出来的就是实打实的算力提升。目前，工程师团队正在和专家团队一起对算法继续进行优化，尽量减少排队情况。

• 构建“数算模用”一体化生态

眼下，这座国家超算互联网核心节点正在构建“数算模用”一体化生态，从蛋白质折叠模拟、万亿原子分子动力学，到超大规模湍流仿真，覆盖材料、电磁、量子、生物医药、天文气象，已有300多项前沿领域的重点科研任务在这里适配运行。

从黄河水沙到全球天气，这座黄河边的算力底座，正在重新定义科学研究的节奏，过去以月计的推演，如今以天计；过去不敢算的题，如今敢算、能算，也算得起了。

（总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉 韩文旸 河南台）

责任编辑：单宏鑫