心智观察所|国产HBM破局:“灵晟”登顶超算背后的自主技术

来源:搜狐新闻 分类:手机
心智观察所|国产HBM破局:“灵晟”登顶超算背后的自主技术

【文/观察者网 心智观察所】6月23日,在德国汉堡举办的ISC2026国际超算大会上传来了最新全球超级计算机TOP500榜单。中国的“灵晟”(Lineshine)系统凭借2.19EFlops的持续计算性能,荣登榜首,一跃成为全球首个持续性能超过2EFlops的超级计算机。这标志着中国超算在时隔九年之后,再度夺回世界领先地位。此前,2017年问世的“神威·太湖之光”曾占据TOP500榜首。但随后的几年里,由于芯片出口管制、技术封锁以及国际竞争的加剧,中国超算逐渐淡出了国际舞台的焦点。许多系统停止参与测试提交,外界对中国超算的发展状况也逐渐模糊起来。直到“灵晟”系统的横空出世。

尽管仅从榜单数据看,“灵晟”的登顶代表了中国超算的排名回归,但深入剖析机柜内部的构造,就会发现这次胜利更加值得称道的,并不仅仅是2.19EFlops的算力指标,而是一项此前鲜为人知的技术创新——中国首颗工程化应用的国产HBM(高带宽内存)首次出现在全球第一超算系统中。许多业内人士认为,这一突破的重要性甚至超越了登顶本身。因为在AI时代,决定计算机性能上限的核心要素,已从处理器本身转向了数据处理的速度。而HBM,正是解决这一难题的关键技术。

可以说,“灵晟”的胜利,不仅是中国超算的回归,更是中国高端存储产业走向成熟的象征。

长达九年的蛰伏与突破

近年来,中国超算给外界留下了深刻的印象,似乎以一种特殊方式“消失”了。自2019年起,美国对中国高性能计算领域的出口限制持续收紧。从先进CPU到高端GPU,从EDA软件到先进制造设备,越来越多的关键环节被纳入限制范围。与此同时,中国超算系统向TOP500榜单提交测试结果的频率逐渐降低。在许多国际媒体的视角中,全球超算竞争似乎变成了美国与欧洲的主场。美国的Frontier率先实现了Exascale计算能力,美国的El Capitan不断刷新性能记录,欧洲也在推进JUPITER等新一代超算建设计划。然而,中国超算并未停止前进的脚步。

过去九年,中国超算产业经历了一次深刻的技术重构,其方向发生了显著变化。与其说是在追求更高的排名,不如说是在重新构建一套完整的自主计算体系。从处理器、网络互连、存储系统到操作系统和基础软件,越来越多的关键环节逐渐摆脱了国外供应链的依赖。“灵晟”的问世,正是这一长期积累成果的集中展现。在此次排名中,美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的El Capitan实现了1.809EFlops,美国橡树岭国家实验室的Frontier达到了1.353EFlops,而“灵晟”则以2.19EFlops的成绩稳居第一。尤其引人注目的是,该系统并未采用当前全球最主流的“CPU+GPU”架构,而是探索了一条独特的技术路线。

AI时代的核心矛盾:数据传输与算力

过去二十年间,半导体行业的竞争焦点始终是计算能力。CPU通过主频和核心数较量,GPU则以浮点运算能力见长。芯片产业长期遵循一个简单的逻辑:晶体管越多,性能越强。但大模型时代的到来,让这一逻辑逐渐发生了变化。越来越多的芯片工程师意识到,限制系统性能提升的瓶颈,已不再是计算能力本身,而是数据传输的速度。以英伟达H100为例,其双精度计算能力达到数十TFLOPS级别,但如果数据无法及时传输到计算单元,大量晶体管将闲置无用。明明拥有丰富的计算资源,却无法得到充分利用——这就是业内所说的“内存墙”(Memory Wall)问题。

在传统服务器架构中,CPU通常通过DDR内存获取数据。尽管DDR技术不断进步,但带宽的提升速度远远落后于处理器性能的增长速度。随着大模型参数规模从数十亿膨胀至数万亿,这一矛盾日益凸显,数据传输能力成为制约系统性能的关键因素。

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