中國超級電腦晶片大爆發:新處理器效能超越Nvidia十倍,全球科技格局震盪
中國科研人員利用尖端超級運算技術,挑戰全球科技霸權,推動創新浪潮。
在科技競賽主導全球格局的時代,中國於超級運算領域再下一城。中國科研團隊最新突破,令國產圖形處理器(GPU)效能比美國Nvidia為核心的超級電腦高出近十倍。這項驚人成就,不僅正面衝擊美國晶片的傳統霸權,更突顯美國加強科技制裁後的意外後果。中國科學家透過創新軟件優化技術,重新定義運算效率,為科學研究及科技發展開拓新局。
突破「卡脖子」困局
中國超級電腦的最新進展,反映國家戰略性規劃,積極擺脫對西方晶片技術的依賴。美國制裁令中國面對巨大阻力,卻反而激發本地科研團隊自力更生,開發替代方案。尤其是防洪規劃、城市水利管理等領域,對計算資源要求極高,傳統上嚴重依賴外國高階GPU如Nvidia A100及H100。然而,隨著出口受限,加上Nvidia CUDA軟件生態系統的封閉,嚴重阻礙中國自行研發演算法。
即使身處多重技術封鎖下,中國科研人員仍堅持降低對外來技術的依賴,並在本地硬件優化上取得突破。這股壓力促使創新軟件優化及平行運算技術誕生,令國產GPU效能大幅提升。
軟件主導的解決方案
南京河海大學南同超教授帶領團隊,針對硬件限制,提出創新軟件解決方案。他們研究「多節點、多GPU」平行運算模式,善用國產CPU及GPU,建構更高效的超級電腦模型。透過優化多節點間的數據傳輸及任務協調,大幅減少平行運算的效能損耗。
與美國橡樹嶺國家實驗室的TRITON模型相比,TRITON需64個節點才能提升六倍運算速度,中方新模型僅用7個節點已達同等成果,節點數量減少89%。這一方案於國產x86平台、海光處理器、128GB記憶體及200Gb/s網絡頻寬下實現,極大地提高資源利用率。
實戰應用與深遠影響
為驗證方案效能,南同超團隊於山東莊里水庫模擬洪水演化過程,動用200個計算節點及800個GPU,僅用三分鐘完成運算,速度提升超過160倍。這種能力讓洪水演化及降雨情景可實時模擬,對防洪減災、庫區管理有革命性意義,預計能有效減少人命及財產損失。
研究代碼已於開源平台發佈,方便其他領域如水文氣象、泥沙運移、地表與地下水交互等進一步開發應用。南教授強調,未來需加強工程實踐測試及穩定性驗證,確保創新成果能廣泛惠及科學界。
全球格局與未來展望
中國超級運算技術的突破,證明在壓力與資源有限下,創新仍可百花齊放。這項成果發表於《中國水利學報》,標誌著全球超級電腦競賽的新里程碑。隨著中國不斷挑戰美國晶片霸主地位,全球科技權力分佈正悄然轉變。
這些進展不僅提升國家自信,也引發外界關注:中國本土創新會否令全球科技力量更均衡?其他國家又會如何應對,維持自身競爭優勢?
編輯評論︰中國「被封鎖」下的反彈,是全球科技新冷戰的鏡像
中國今次超級電腦晶片大躍進,絕非單一技術突破,而是中美科技競賽下「壓力煲」效應的最佳寫照。美國原本希望透過制裁卡死中國高端晶片發展,卻無意中迫使中國科研界團結、激發本土創新潛能。這種「逆境創新」不僅令中國在硬件(自研GPU、CPU)和軟件(平行運算框架、數據優化)雙線突破,更可能成為其他受制裁國家的參考範本。
值得注意的是,中國的突破並非單靠硬件疊加,而是以軟件優化為核心,徹底打破「硬件為王」的傳統迷思。這種思維轉變,對香港本地科技界亦具啟示性——在資源有限、缺乏外部支援時,如何靠軟件、架構、協作提升效能,將成為未來競爭的新戰場。
此外,這場科技「新冷戰」將推動全球供應鏈分化、開源生態壯大。中國科研人員選擇開源,既有技術自信,也有意圖塑造新國際技術標準。這種「去美國化」的科技全球化,或將顛覆過去數十年由矽谷主導的創新模式。
最後,香港作為中西科技交匯點,應反思如何在「軟硬兼施」的創新賽道中找定位——是單純做技術「消費者」,還是主動參與、甚至引領新一輪的技術規則制定?這場超級電腦革命,遠不止於中國與美國的競賽,而是整個全球科技生態的再洗牌。