一项同行评议研讨显现，与运用国产图形处理器的英伟达（Nvidia）驱动的美国超级核算机比较，我国核算机研讨人员的功能提升了近10倍。

　　这一成果应战了美国制作芯片在先进科学研讨范畴的长时刻主导地位，一起也或许凸显出华盛顿一直在晋级的科技制裁带来的意想不到的成果。

　　研讨人员以为，立异的软件优化技能提高了我国规划的图形处理单元（GPU）的核算机功率。这些优化使他们的体系在特定的科学核算中优于传统的美国超级核算机。

　　据《南华早报》（SCMP）报导，一些专家正告说，单靠软件调整无法无限期地缩小硬件距离。这一开展凸显了北京缓解“瓶颈”危险的更广泛战略 —— 在美国继续制裁下，我国严峻依托西方芯片技能。

　　在依托很多核算资源的范畴，危险特别高。科学家们常常依托大规划、高分辨率的模仿来进行实际国际的运用，比方防洪规划和城市内涝剖析。

　　这些模仿需求很多的处理才能和时刻，一般约束了它们更广泛的运用。对我国研讨人员来说，英伟达（Nvidia）的A100和H100等先进GPU的出产由外国制作商主导，以及美国施行的出口约束，这些都加重了应战。

　　此外，Nvidia的CUDA软件ECO在第三方硬件上运转的约束也阻止了独立算法的开展。

　　为了寻求打破，南京河海大学水文水资源与水利工程国家重点实验室的南同超教授首先研讨了“多节点、多GPU”并行核算方法。他的团队专心于运用国产CPU和GPU来构建更高效的超级核算模型。

　　他们的研讨依据成果得出，在并行核算中，高效的数据传输和多节点之间的使命和谐是最小化功能丢失的要害。

　　2021年，橡树岭国家实验室的研讨人员运用Summit超级核算机推出了一种名为TRITON的“多节点、多GPU”洪水预告模型。虽然布置了64个节点，但TRITON的处理速度仅提高了约6倍。

　　比较之下，南教授的立异架构将多个GPU合并到单个节点中，以抵消国内硬件的功能约束。经过在软件等级改进节点之间的数据交换，他的模型大幅度削减了通讯开支。

　　在国产通用x86核算平台上完结，运用Hygon处理器（类型7185，具有32个内核、64个线 GHz时钟速度）和国产GPU，支撑128GB内存和200 Gb/s的网络带宽，新类型仅运用7个节点就完结了6次加快，与TRITON比较，节点运用率降低了89%。

　　南教授的团队模仿了洪水演化进程，以验证山东省枣庄市庄里水库的模型。运用200个核算节点和800个GPU，模仿在短短三分钟内完结，速度提高了160倍以上。

　　“在短短几分钟内模仿流域规划的洪水意味着，现在能够更快、更具体地进行洪水演化和各种降雨径流情形的实时模仿。这能够加强防洪和防灾作业，改进实时水库办理，终究削减生命财产丢失。”

　　研讨代码能够在一个开源平台上取得，南教授指出，这些发现能够从洪水模型扩展到水文气象学、堆积和地表水-地下水相互作用的模仿。他弥补说，“未来的作业将扩展其运用场景规模，并进一步测验其在工程实践中的稳定性。”

　　这一打破证明，在全球超级核算霸权的竞赛中，立异往往在压力和资源约束下茁壮成长。