当地时间6月23日,在德国汉堡举行的国际超算大会(ISC2026)上,全球超算领域第67届TOP500榜单揭晓。中国自主研发的“灵晟”(LineShine)超级计算机以每秒219亿亿次浮点运算(2.19EFlops)的持续性能登顶榜首,较美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的El Capitan超算快20%以上。这是继2017年“神威·太湖之光”后,中国超算时隔九年重返世界之巅,标志着中国在高性能计算领域突破美国技术封锁,实现全栈自主可控的重大突破。
“灵晟”的登顶具有特殊背景。自2024年11月起,美国El Capitan超算长期占据TOP500榜首,该系统被用于核武库研发与维护,其CPU+GPU异构架构(GPU占比超55%)代表全球超算主流技术路线。而“灵晟”通过纯CPU架构创新实现弯道超车:其首创的Online Acceleration全CPU架构将加速单元集成至CPU核心,支持超算与智算任务在同一体系下高效运行,避免了传统架构中CPU与GPU间数据搬运的能耗与延迟。TOP500项目联合发起人、图灵奖得主杰克·唐加拉评价称:“中国开发出不依赖GPU的系统,这是颠覆性的技术跨越。”
在技术指标上,“灵晟”实现多项全球首创。芯片层面,其自研的LX2 CPU内嵌AI矩阵加速单元,并集成首颗国产高带宽内存(HBM),内存带宽较传统CPU提升10倍;网络层面,自主设计的“灵启”高速互连网络支持200万个端口、10万节点并行计算;系统层面,构建大规模超智融合框架,存储采用分层架构,可扩展至E级(百亿亿字节级)规模。尤为突出的是其能效表现——首创100%全液冷散热计算机柜,能效比达51GFlops/W,较传统风冷系统节能40%以上,树立绿色超算新标杆。
全栈国产化是“灵晟”的核心优势。从芯片、网络、操作系统到软件,该系统实现100%自主可控:芯片层采用国产7nm工艺LX2 CPU;网络层突破高速互连技术瓶颈;系统层构建超智融合计算框架;软件层开发全栈国产软件栈,覆盖大气海洋模拟、工程仿真、材料科学、药物发现、脑科学、科学AI、大模型推理等20余个领域。国家超算深圳中心主任卢宇彤透露,在大规模并行环境下,“灵晟”的平均扩展效率达84.4%,已支撑形成多项世界级应用成果,例如在气候模拟中实现全球海洋环流毫秒级精度计算,在药物发现领域将虚拟筛选效率提升百倍。
这一突破背后是中国超算团队对技术封锁的硬核突围。近年来,美国通过出口管制、实体清单等手段限制中国获取高端GPU芯片,试图遏制中国超算发展。而“灵晟”团队选择“换道超车”路径:通过架构创新规避对GPU的依赖,以纯CPU架构实现性能跃升。卢宇彤指出:“超算发展已进入超智融合新阶段,单一计算模式无法满足科学探索与产业升级需求。‘灵晟’的架构创新为新一代超算提供了中国方案。”
国际超算领域专家普遍认为,“灵晟”的登顶将重塑全球技术格局。德国汉堡国际超算大会主席迈克尔·雷斯表示:“中国用纯CPU架构突破2EFlops性能,证明超算技术路线存在多元可能性。”据统计,TOP500榜单中GPU占比从2020年的35%攀升至2026年的55%,而“灵晟”的成功表明,通过体系结构创新,CPU架构仍可保持竞争力,这为全球超算发展提供了新思路。
展望未来,“灵晟”的国产化实践将推动中国超算生态完善。目前,国家超算深圳中心已联合高校、科研机构建立超智融合应用联盟,重点攻关量子计算、光子计算等前沿领域。卢宇彤透露,下一代超算系统将探索光子芯片与存算一体架构,目标在2030年前实现Z级(每秒十万亿亿次)计算性能。这一进程不仅关乎科技竞争,更将为中国制造业升级、碳中和目标实现、基础科学研究提供核心算力支撑,彰显新型举国体制在关键核心技术攻关中的制度优势。