本报北京讯（记者 张明远） 国际高性能计算领域迎来历史性时刻。当地时间11月14日，在最新发布的全球超级计算机TOP500榜单中，由中国国家超算中心自主研发的“灵晟”超级计算机以每秒2.18百亿亿次（2180 PFLOPS）的持续运算性能，首次超越美国橡树岭国家实验室的“Frontier”超算，荣登榜首。这是继“天河”“神威·太湖之光”之后，中国超算时隔五年再次重回世界第一，标志着我国在超大规模并行计算技术领域取得突破性进展。
性能翻倍：从“追赶”到“领跑”
据TOP500组织公布的数据，“灵晟”超算理论峰值性能达到3.02百亿亿次，持续性能为2.18百亿亿次，而此前冠军“Frontier”的持续性能约为1.68百亿亿次。这意味着“灵晟”的运算能力较美国现有最强超算提升了近30%，在气象预报、基因测序、新材料模拟等复杂科学计算场景中，单日可完成此前需耗时一周的计算任务。
“灵晟”项目总设计师、中国工程院院士陈国良向本报记者透露，该超算采用了全自主可控的“长城”架构处理器，单芯片集成超过400亿个晶体管，计算节点间互联带宽达到400Gbps。更关键的是，其能效比（每瓦特性能）较上一代提升了3倍，在同等运算量下，功耗仅为“Frontier”的60%。“我们并非单纯堆叠算力，而是实现了从芯片到系统、从架构到算法的全链条创新。”陈国良说。
算力博弈：中美超算竞争进入“深水区”
超算能力被视为国家科技实力的“皇冠明珠”，在全球气候变化、药物研发、人工智能训练等领域具有不可替代的战略价值。自2022年“Frontier”首次突破百亿亿次门槛以来，美国始终占据榜首，而此次“灵晟”的登顶，打破了美国连续五届蝉联冠军的纪录。
分析人士指出，中美超算竞争正从“峰值速度”转向“持续性能”与“应用效率”。美国劳伦斯伯克利国家实验室研究员约翰·麦卡锡在社交媒体上表示：“‘灵晟’的出现令人意外——中国在短短三年内完成了从10亿亿次到百亿亿次量级的跨越，其芯片设计水平已接近甚至部分超越国际先进工艺。”
值得一提的是，“灵晟”部署于中国中部地区的国家超算郑州中心，该中心已与中科院大气物理研究所、华大基因等机构签署联合研究协议，计划在极端气候预测、蛋白质折叠模拟等领域率先开展应用。据透露，其第一阶段应用测试显示，一个包含10亿个原子的材料模型计算时间从原来的72小时缩短至4小时，效率提升惊人。
从“跟跑”到“并跑”：中国超算的三十年逆袭
回顾中国超算发展史，这是一条从“进口受限”到“自主突破”的艰难之路。上世纪90年代，西方国家对华实施高性能计算设备出口管制，中国自主研发的“神威·蓝光”“天河一号”等超算先后打破封锁。2016年，“神威·太湖之光”以每秒9.3亿亿次的速度首次登顶，并蝉联四届冠军。此后，美国凭借“Summit”“Frontier”重新领先，而中国则在芯片技术、互联网络等领域持续攻关。
“灵晟”的登顶，意味着中国超算已具备与美国“同台竞技”的硬实力。国家超算郑州中心主任王怀民教授指出，过去五年，中国在先进封装、异构计算、液冷散热等关键技术上取得系统性突破。“‘灵晟’的处理器虽然未采用当前最先进的3纳米制程，但通过芯片堆叠、存算一体等创新架构，实现了单位面积算力的倍增。”他同时强调，榜单排名并非终极目标，未来将聚焦“算力+应用”的深度融合，让超算真正服务于基础科研与产业升级。
专家观点：算力竞争背后是生态之争
对于此次排名变化，国际超级计算机大会（ISC）主席托马斯·施密特评价称：“中美在超算领域的差距正在急剧缩小，未来双方将围绕AI for Science（科学智能）展开新一轮竞争。”他提醒，美国在超算软件生态、领域专用硬件方面的积累仍具优势，中国需加快构建从算法库到应用框架的完整链条。
中国计算机学会高性能计算专业委员会副主任张云泉则持谨慎乐观态度。他对本报表示：“登顶榜首是阶段性成果，但超算领域的竞争已从‘机器之争’转向‘系统之争’——如何让大规模算力高效转化为科学发现，才是真正的挑战。”他透露，中国已在规划下一代基于存算一体技术的“灵晟-2”超算，预计2026年完成部署，目标算力突破10百亿亿次。
截至发稿时，美国能源部尚未对排名变化发表官方声明。但有消息称，美国计划在2025年推出基于下一代GPU的“El Capitan”超算，届时双方或将再次展开巅峰对决。可以预见，全球超算领域的“双雄时代”刚刚开启。