4月29日消息,近日,我國國家超級計算深圳中心正式公布了名為“靈晟”的國產E級(百億億次)超級計算機系統,已全面點亮并完成全機測試,同時展示了新超算在遙感、材料、生信、氣象、藥物、石油勘探、AI、生命科學、電磁仿真等九大領域的聯合創新成果。
據國家超級計算深圳中心主任、“靈晟”系統總設計師盧宇彤介紹,“靈晟”基于國產高性能CPU、片上高帶寬內存、高速互連網絡、高吞吐存儲、三維浮動正交、全液冷散熱等,實現了架構、性能、能耗、編程、擴展性、可靠性六大方面的技術突破,軟硬件全棧自主可控。
其中,自研的片上多精度混合計算加速框架、超智融合軟件平臺,可以統一支撐科學計算、工程計算、智能計算“三算合一”,在分子動力學、流體仿真、生命科學、AI大模型訓推等大規模領域應用均實現國際領先性能。

另據媒體報道,“靈晟”超算分兩個階段,一是規劃驗證階段,使用了100臺華為鯤鵬服務器,基于Arm指令集的泰山架構CPU,總計12800個核心。
二是量產部署階段,擴展到1580臺刀片式服務器,并改用x86 CPU處理器,總計101120個核心,理論峰值性能超過10PFlops(每秒1億億次浮點計算)。
最終完整系統將包括92個計算機柜,總計47000顆x86處理器。
處理器的具體型號未披露,而目前國產x86處理器只有兆芯、海光,從性能上看后者可能性更大。
其他還將包括36臺網絡機柜、650PB總容量的428個存儲節點、67臺液冷存儲機柜、10TB/s帶寬。
尤為值得一提的是,這套超算并沒有使用GPU加速卡,就達到了2EFlops(每秒200億億次浮點計算)的驚人性能。
目前公開的世界第一超算是美國El Capitan,就采用了AMD EPYC處理器和AMD Instinct MI300A加速卡,后者多達44544個,而其理論峰值性能為2.79 EFlops,持續最大性能為1.809 EFlops,“靈晟”將超越之!
純粹使用CPU就達到如此高度,還是自主可控的純國產軟硬件架構,實在是不可思議。
不過,“靈晟”超算還處于建設階段,完全上線應用可能還需要幾年時間。

另附“靈晟”九大應用成果:
- 遙感領域:
深圳超算副主任付昊桓團隊依托“靈晟”超算系統,開展遙感模型的大規模訓練與系統優化,全機端到端訓練峰值性能該領域領先,實現全球8年時序遙感影像高倍壓縮與高效重建。
相關技術支撐遙感解譯與降水預報,顯著提升預報精度,助力國土監測、災害預警。
- 材料領域:
深圳超算副研究員徐奇門團隊依托“靈晟”研發XLSDFT軟件,實現一億原子大規模第一性原理計算,并行擴展性達81%,可快速完成千萬原子電池界面等復雜體系計算,為新能源、半導體等材料研發提供跨尺度仿真能力。
- 生信領域:
中山大學計算機學院楊躍東教授團隊基于“靈晟”實現十萬億級化合物虛擬篩選,結合AI與強化學習效率提升千倍,單日篩選量突破十萬億,支撐創新藥研發與精準醫療。
- 氣象領域:
清華大學計算機系副主任薛巍教授團隊研發的AP3ESMv2,在“靈晟”系統上實現全球1km分辨率地球系統模擬,計算成本降低62%。
DIDA首次實現2小時內完成30天全球公里尺度預報,提升極端天氣預警能力,推動我國氣象預報邁向全球高精度模擬新水平。
- 藥物研發:
中國藥科大學孫宇院長團隊基于DeepField模型與超算融合,攻克腫瘤新抗原篩選、pMHC-TCR預測難題,完成超大蛋白結構模擬與大規模訓推計算,支撐個性化腫瘤疫苗研發。
未來將打造自動化智能藥學平臺,推動精準免疫療法快速落地。
- 石油勘探:
中國石油東方地球物理勘探公司的GeoEast物探軟件完成“靈晟”的全棧適配優化,偏移成像性能達A100的1.88倍,內存帶寬利用率57%,已在多個項目落地應用。
下一步將發布V4.4版本,全面支持國產化架構,打造自主可控的國產物探工業軟件標桿。
- AI領域:
清程極智聯合創始人唐適之團隊針對“靈晟”純CPU架構特性,完成算子開發、計算圖調度、無依賴算子并行、MTP多token預測等全棧優化,大幅降低訪存開銷,為超算中心高效運營AI服務、提升算力利用率提供可復制的技術方案。
- 生命科學:
北京航空航天大學楊海龍教授團隊優化AlphaFold2推理流程,通過混合精度計算、算子向量化加速、內存切片復用、多進程并行調度以及框架遷移等關鍵技術,大幅提升蛋白質結構預測計算效率與資源利用率。
- 電磁仿真:
西安電子科技大學自主研發的三維全波電磁仿真工具LASPCEM,融合計算、優化、測量三大求解器,在“靈晟”超算上實現千萬核級大規模并行,為高端裝備研制、射頻電路設計、城市電磁環境分析提供自主可控的仿真支撐。

