超级计算机作为科技创新的“算力引擎”,承载着国家战略科技力量的突破。中国超算历经数十年攻坚,从追赶到领跑,构建起覆盖多领域、多架构的超算矩阵。以下深度解析中国极具代表性的超级计算机,探寻它们如何重塑科研、产业与国防的算力边界。
天河一号(Tianhe-1)堪称中国超算突围的里程碑。搭载异构融合架构,峰值运算速度达每秒4700万亿次,曾在2010年登顶TOP500全球榜首。它打破国外超算技术垄断,率先实现CPU+GPU混合计算架构的工程化落地,支撑气象预报、石油勘探等数十个领域的超算应用场景突破。
天河二号(Tianhe-2)延续“天河”传奇,以每秒3.39亿亿次的峰值性能,连续6次霸榜TOP500。其创新采用“自主飞腾CPU+英特尔Xeon+英伟达GPU”的异构协同,构建起16000余节点的超算集群,在生物医药分子模拟、航空航天气动计算等领域,将计算效率推向新维度。
神威·太湖之光(Sunway TaihuLight)是中国超算自主化的巅峰之作。基于完全自主研发的“申威26010”众核处理器,实现100%国产化硬件架构,峰值性能达每秒12.5亿亿次。它凭借1064960个计算核心的超强算力,在气候模式模拟、量子物理计算等领域创造多项纪录,更在2016-2018年蝉联TOP500与HPCG(高性能共轭梯度)双料冠军,证明全自主超算的世界级竞争力。
曙光5000A曾以每秒230万亿次的运算速度跻身全球前十,其采用的“曙光龙芯”CPU+AMD GPU混合架构,开创国产芯片规模化超算应用先河。面向人工智能与大数据浪潮,深腾7000深度融合昇腾AI芯片,打造“智算+超算”一体化平台,为智慧城市、自动驾驶等产业场景提供百亿亿次级算力支撑,成为数字经济的“算力底座”。
中国正加速布局E级(每秒百亿亿次)超算研发。天河三号E级原型机采用7nm制程“天河新一代CPU”,突破液冷散热、弹性异构等关键技术;神威E级超算原型机则深化众核架构优化,探索存算分离、量子增强等前沿方向。这些预研机型,为2030年前建成E级超算集群奠定技术根基。
从通用算力到专属场景,从异构融合到全自主架构,中国超算家族的每一次迭代,都在改写全球算力格局。它们不仅是实验室的“科研神器”,更深度嵌入产业升级、国防安全与民生改善的脉络,诠释着“算力即国力”的硬核逻辑。