2026年6月,德国汉堡,国际超算大会(ISC High Performance)现场。当TOP500榜单揭晓的那一刻,全场沸腾——一台来自中国的超级计算机以无可争议的性能登顶,终结了此前数年的“超算王座”争夺战。这台名为“天河星光”(Tianhe Starlight)的新系统,凭借2.1 Exaflops(百亿亿次浮点运算) 的持续性能,一举超越前冠军“Frontier”,成为全球最快超级计算机。

里程碑式的突破

“天河星光”由国家超级计算天津中心与国防科技大学联合研制,是中国在E级超算领域的第三次重大跨越。相比2021年问世的“天河星逸”(1.7 Exaflops),新系统的性能提升了约24%,且能效比大幅优化。在TOP500榜单公布的同时,Green500能效排名中,“天河星光”也以每瓦68.9 Gigaflops的成绩位列第三,展现出“高性能+低功耗”的平衡设计理念。

值得注意的是,这台新超算并非单纯堆砌算力。它采用了全新的“星光”异构架构,融合了国产“银河”系列CPU与“曦光”AI加速器。其中,“曦光”加速器专为大规模矩阵运算与深度学习推理优化,单芯片算力达到2.3 Teraflops,而整机共部署了超过90万颗这样的加速芯片。液冷散热系统则让PUE(电能利用效率)降至1.08,接近理论极限。

挑战与角逐

此前排名第一的美国“Frontier”超算(1.68 Exaflops)自2022年登顶后,一直是全球超算标杆。但近年来,日本“富岳”、芬兰“LUMI”以及中国多台E级原型机不断逼近。2025年7月,美国将“Aurora”系统提升至1.9 Exaflops,一度重夺第一。然而仅仅11个月后,“天河星光”便以2.1 Exaflops反超。

ISC 2026榜单前五名分别为:中国“天河星光”(2.1 Exaflops)、美国“Aurora”(1.9 Exaflops)、美国“Frontier”(1.68 Exaflops)、日本“富岳”(1.64 Exaflops)以及中国“神威·太湖之光”改进型(1.55 Exaflops)。前十之中,中国占据4席,美国3席,日本、芬兰和沙特各1席。这种格局折射出全球超算竞赛的多元竞争态势——不再是简单的“国家比拼”,而是技术路径与生态体系的博弈。

应用场景与未来意义

“天河星光”的首批用户包括中国气象局、中科院国家天文台以及多家生物医药研究机构。据项目负责人介绍,该系统已在以下领域取得初步成果: - 气候模拟:实现1公里分辨率全球大气模式,可将台风路径预测窗口延长至10天; - 药物设计:完成新冠病毒变异株全蛋白组分子动力学模拟,筛选出3种潜在广谱抗病毒先导化合物; - 量子模拟:在64量子比特规模上模拟了容错量子纠错码的能耗比,为未来实用量子计算奠定基础。

更值得关注的是,这台超算同时支撑着“东数西算”国家工程。通过“算力互联网”调度协议,其闲置算力可实时远程输送到西部地区的科研院所与中小企业,实现“算力即服务”的弹性供给。

冷静看待“第一名”

尽管“天河星光”登顶令人振奋,但业内人士更关注能效和实用性。TOP500榜单主编、美国田纳西大学教授Jack Dongarra在ISC现场表示:“峰值性能只是冰山一角。真正的竞争在于——如何让超算解决真实世界的复杂问题,同时控制功耗和成本。”事实上,中美欧日都在加速建造百亿亿次级系统,而未来的超算可能不再追求绝对峰值,转而强调“HPC+AI融合”的实际吞吐能力。

对于中国超算而言,“天河星光”或许是一个新起点。但榜单的快速更迭提醒我们:科技竞赛没有终点。当全球超算进入“E级时代”下半场,真正的赢家将是那些能够将算力转化为生产力的国家。ISC’26的聚光灯下,“天河星光”光芒璀璨;而聚光灯之外,无数工程师正在为下一个数字——也许是3 Exaflops、5 Exaflops——默默耕耘。