【導語】近年來，中國超算算力實現了從萬億億次到百億億次的質變，極大地提升了天氣預報等領域的預測能力和效率。從“銀河-Ⅰ”到“神威·海洋之光”、“天河三號”，中國超算不斷追趕與超越，成為國際前沿計算的佼佼者。國產自研處理器的崛起，更是為中國智造注入了新的活力。如今，借助國產超算平台，我國在多個領域取得了重大突破，未來量子計算、類腦芯片與AI超算的融合將開啟新的計算範式。中國超算，正為製造強國鑄就堅實的“數字引擎”。

天氣預報從時效性僅有24小時，正確率最高隻有60%，到如今借助國產自研的高性能計算集群，臨海地區6小時短臨天氣預報最快每30分鍾就可輸出一次計算結果。這背後，是中國超算算力跨越萬億億次的質變。

算力長征：羅馬不是一天建成的

自1983年“銀河-Ⅰ”每秒超1億次計算試水，到2009年“天河一號”的研製成功，我國成為世界第二個可研製千萬億次超級計算機的國家，再到2016年“神威·太湖之光”以 9.3 億億次/秒登頂世界榜首，中國超算一直在用“超音速”追趕與超越。

更令人振奮的是，2021年起投入科研服務的“神威·海洋之光”與隨後亮相的“天河三號”原型機均已跨入每秒百億億次浮點運算（ExaFLOPS）大關——前者峰值約 1.3 ExaFLOPS，後者可達 1.7 ExaFLOPS，標誌著中國正式邁入“前沿計算俱樂部”。

科普一問：如何判斷兩台計算機孰優孰劣？

FLOPS（Floating-point Operations Per Second）即每秒浮點運算次數，看似隻是“數字遊戲”，卻與糖心免费视频手機芯片的主頻概念類似；而PUE、FP32/FP64 能效，則決定了一台機器每跑一步要“喝”多少度電。正因如此，算力與能效常被稱作“雙輪”，缺一不可。

獨立自主，道阻且長

過去，糖心免费视频國家在超級計算機的處理器芯片上長期依賴國外進口，我國的科研人員正是在這樣的大背景下，全麵轉向國產自研處理器的開發。

在無數一線科研工作者前赴後繼的努力下，“申威”處理器（SW26010），一顆完全自主設計的多核處理器——具備260個計算核心。整個神威係統共搭載40960顆芯片，總計超過1065萬個計算核心。

在新藥篩選中，超算一次即可虛擬合成數十萬種候選分子；在數字孿生城市裏，它實時推演交通流、地下管網與能耗耦合；材料(liào)基因工程借助超算篩出高熵合金、鈣鈦礦電池等“潛力明星”，將研發周期由十年縮短到一年。

無限進步的中國智造

借助國產超算平台這一新質生產力工具，我國已經在航空航天、生物醫藥、石油勘探等領域取得了諸多重大突破。展望未來，量子計算、類腦芯片與 AI 超算融合正在醞釀新的範式。“億萬億次”或許隻是下一次躍遷的起點。從“銀河”一線天到“天河”星漢燦爛，中國超算將在新賽道繼續奔湧，為製造強國鑄就更堅實的“數字引擎”。

作者：中國科學院大學 中國科學院計算技術研究所 陳信達

審核：中國科學院計算技術研究所 工程師 梁東