中国超级计算机“灵晟”夺冠，技术竞赛加剧

周二，中国从美国手中夺回了令人垂涎的计算桂冠，令这场对科学、国家安全及地缘政治均具深远影响的技术竞赛愈演愈烈。

一个对超级计算机进行标准测试的研究团队宣布，位于中国深圳的大型计算系统“灵晟”(LineShine)是全球最快计算机。除了绝对速度外，该系统的一大亮点是仅使用了标准微处理器，而没有依赖大多数高端超级计算机用于繁重数值计算的专用芯片——图形处理器。

田纳西大学计算机科学与电气工程教授、全球超级计算机“TOP500榜单”组织者之一杰克·唐加拉表示，这一底层设计可能指出了一条将人工智能与传统科学任务更好地融合的新路径。

唐加拉近期查验了位于深圳云计算中心的新机器。灵晟的测试结果比美国加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的“酋长岩”(El Capitan)快了20%以上；自2024年11月以来，“酋长岩”一直占据着这份每半年更新一次的超级计算机性能排名榜首。自2017年以来，中国尚无系统登顶该榜单。

“这是一套令人印象深刻的系统，”唐加拉在谈及灵晟时说。“他们通过开发不依赖GPU的系统超越了我们。”

这台新的超级计算机加剧了中美之间争夺技术霸权的竞赛。美国的科技巨头如OpenAI、Anthropic和谷歌已开发出领先的AI模型，而另一家美国公司英伟达则已成为全球AI芯片的主导供应商。中国试图通过不同的方式创新，例如中国初创公司深度求索去年仅使用了极小部分的专用AI芯片，便发布了尖端AI模型。

为防止中国赶上，特朗普总统已加征关税，并不时对AI芯片出口设限。但中国使用被称为CPU的标准微处理器（而非GPU）打造超快超级计算机，表明了一种绕过这些壁垒的潜在途径。

加州大学全球冲突与合作研究所高级研究员吉米·古德里奇表示：“美国政府应该对面向中国市场的CPU出口和制造实施更严格的管控，这是现行法规中的一个漏洞。”

超级计算机——用于科学研究的巨型机器——自20世纪60年代以来一直被用于创建气候模型、破译密码和设计核武器等任务。它们通常使用高精度数学运算，即用64位数据来表示数字。

相比之下，谷歌和OpenAI等公司的商用AI系统甚至可以更快。它们可以使用近似值来完成识别图像或选择句子中下一个单词等任务，依靠所谓的四位和八位数字使系统能够同时进行更多更简单的计算。

古德里奇说：“中国在此方面的成就值得注意且令人印象深刻，但他们无法与美国AI实验室及其他机构建造的这些大规模AI超级计算机相提并论。”

作为部分最大超级计算机主要买家的美国国家实验室迫切希望利用AI加速其科学工作的各个方面。因此它们正在采用更多这种精度较低的运算方式，同时也保留64位运算。

尽管美国公司历来在最大的超级计算机的排名中占据主导地位，但外国系统有时也会跃居榜首。例如，日本的一个系统在2020年至2022年间曾排名第一。

追踪该行业的Intersect360 Research分析师艾迪森·斯内尔表示：“很多人都说只有美国才有能力建造这些系统，但你会发现其他国家也有这样的能力。”

中国和日本的强大系统经常刺激能源部和其他美国机构争取更多超级计算机资金。今年11月，特朗普政府启动了“创世纪计划”，旨在利用美国国家实验室及私营公司的超级计算机来强力助推AI与科学研究。

主要由英伟达和AMD开发的GPU是近期超级计算机竞赛中的关键武器。这些芯片擅长同时处理多项任务，包括科学中使用的所谓向量计算，以及作为许多AI任务核心的矩阵乘法运算。

唐加拉说，当美国官员限制中国获取GPU及其他高性能芯片，并限制出口用于制造最先进半导体的部分机器时，中国转而“投资开发架构和技术，以有效打造出与美国最高性能系统处于同一水平的超级计算机”。

中国的灵晟系统不像大多数高端系统那样有微处理器和GPU的传统分工。相反，它通过专用电路将GPU式的任务集成在内，加速了矩阵和向量计算。这种能力嵌入在总计拥有近1400万个计算核心（即微型电子大脑）的芯片中，这些芯片安装在90个硬件机柜里。