在国际超级计算大会 ISC 2025 上,NVIDIA 再次确认了其在全球高性能计算(HPC)生态中的主导地位。根据公司公布的数据,最新 TOP500 榜单中有多达 77% 的系统由 NVIDIA 提供技术支持,包括首次亮相即位列第四的德国尤利希 JUPITER 超级计算机。

🌍 统治 TOP500 与 Green500,定义速度与能效

在 TOP500 榜单前 100 名中,83 台系统采用了加速计算,仅有 17 台仍以传统 CPU 为核心,标志着高性能计算架构的根本性变革。同时,在绿色能效榜单 Green500 中,前 3 名系统均由 NVIDIA GH200 Grace Hopper 超级芯片驱动,凸显其在性能与能耗之间实现突破平衡。

⚙️ 张量核心驱动 AI 与科学并进

NVIDIA 的技术核心在于其先进的张量核心架构,这些专为深度学习和大规模矩阵运算设计的硬件组件,正在支持越来越多低精度(如 FP8)训练方法,提升训练速度的同时节省能源。

近期,日本研究人员 Yuki Uchino 和 Katsuhisa Ozaki 的研究进一步证明:通过整数矩阵乘法器也可在张量核心中支持高精度(如 FP64)计算。NVIDIA 受此启发开发的相关库,在硅材料模拟任务中已实现 1.8 倍性能提升。

🧬 AI 与科学协同演进

AI 驱动的超级计算正推动科学研究进入新纪元。例如,AI 预测蛋白质结构的成果曾获得诺贝尔奖,气候模型 ERA5 的处理获得戈登贝尔奖。而布里斯托大学 Isambard-AI 系统也展示了 Grace Hopper 芯片在训练多模态医学大模型(如 Nightingale)方面的实际应用效果。

🔭 原创分析:超级计算的新范式

观点洞察:

  • NVIDIA 正从“性能领跑者”转型为“科学使能者”,其加速计算与软件生态推动 AI 与科学融合发展;
  • 张量核心与混合精度计算成为未来 AI-HPC 计算范式的主轴;
  • 超级计算的竞争焦点,已从“硬件极限”走向“智能集成能力”与“能源可持续性”。

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