没用一颗 GPU 加速卡：纯国产 CPU 架构 E 级超算“灵晟”在深圳点亮，持续性能超 2EFlops 剑指世界第一

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IT之家 4 月 29 日消息，国家超级计算深圳中心国产算力应用对接会暨全球样板点发布会 4 月 24 日在深圳举行，宣布国产 E 级超级计算机系统“灵晟”全面点亮并完成全机测试，目前已正式开放应用测试申请渠道。该系统由中山大学计算机学院教授、国家超级计算深圳中心主任卢宇彤担任总设计师，软硬件全栈自主可控，完全体持续双精度浮点运算性能超过 2EFlops（每秒 200 亿亿次）。若这一性能指标完全兑现，将超越目前全球公开超算榜首 —— 美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的 El Capitan（1.809EFlops），在理论上达到世界第一水平（但理论上来说美国也不可能停止发展）。据官方介绍，“灵晟”不曾使用任何 GPU 加速卡，完全依托国产通用 CPU 堆叠算力，软硬件全栈自主可控。深圳市科技创新局党组成员、副局长李肖力在致辞中表示，“灵晟”国产 E 级超算系统全面点亮并完成全机测试，是我国高端计算领域全栈自主可控的标志性成果。总设计师卢宇彤介绍称，该系统采用分阶段建设模式，最终将由约 47000 颗国产 x86 处理器、36 台网络机柜、428 个存储节点构成，总存储容量达 650PB，带宽为 10TB/s。其核心技术突破包括国产高性能 CPU、片上高带宽内存、高速互连网络、高吞吐存储、三维浮动正交架构及全液冷散热等，实现了架构、性能、能耗、编程、扩展性和可靠性六大方面的提升。同时，系统自主研发了片上多精度混合计算加速框架和面向领域的超智融合软件平台，可统一支撑科学计算、工程计算与智能计算，即“三算合一”。在成果展示环节，深圳超算联合多家科研机构及企业，公布了在遥感、材料、生物信息、气象、药物、石油勘探、人工智能、生命科学及电磁仿真九大领域的重要应用成果。在遥感领域，团队依托“灵晟”开展大规模遥感模型训练，实现全球 8 年时序遥感影像的高倍压缩与高效重建，提升了降水预报与灾害预警精度。材料领域，深圳超算团队研发的 XLSDFT 软件实现了 1 亿原子规模的第一性原理计算，并行扩展性达 81%，可为新能源、半导体材料研发提供跨尺度仿真能力。在生物信息与药物研发方面，中山大学和中国药科大学团队基于“灵晟”完成十万亿级化合物虚拟筛选，结合 AI 与强化学习效率提升千倍，单日筛选量突破十万亿，支撑了个性化肿瘤疫苗及创新药的研发。在气象领域，清华大学团队研发的地球系统模式 AP3ESMv2 在“灵晟”上实现了全球 1 公里分辨率模拟，计算成本降低 62%，并首次实现 2 小时内完成 30 天全球公里尺度预报。在石油勘探领域，中国石油东方地球物理公司的 GeoEast 物探软件完成全栈适配优化，其核心偏移成像模块性能达到主流 GPU 方案 A100 的 1.88 倍。在 AI 领域，清程极智针对纯 CPU 架构完成了算子开发、计算图调度等全栈优化，降低了访存开销。在生命科学领域，北京航空航天大学团队优化了 AlphaFold2 推理流程，大幅提升蛋白质结构预测效率。在电磁仿真领域，西安电子科技大学的 LASPCEM 软件在“灵晟”上实现了千万核级大规模并行，为高端装备研制提供了自主可控的仿真支撑。本次大会同期发布了国家超级计算深圳中心全球样板点，该样板点集技术展示、成果转化与生态赋能于一体，采用全球最大规模集中式液冷技术，能效国际领先。

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