中国超级计算机“灵晟”位列全球超级计算机500强榜单榜首
唯物的中国芯片产业深度观察
6月23日，第67期全球超级计算机500强榜单在德国汉堡国际超算大会发布，首次入榜的中国超级计算机“灵晟”位列榜首。自2017年“神威·太湖之光”夺冠，时隔九年，中国超级计算机再次排名全球第一。
“九年后再次夺冠”的事实，隐藏着一个秘密。
2021年开始，出于防范美国技术制裁、保护关键技术等考量，中国停止向世界500强榜单提交最新的E级（百亿亿次）数据。为何今年再度“提交数据”，不怕公开实力？既然公开实力，“灵晟”到底有什么优势？
更重要的，排名是小事，“底牌”是大事。
重回第一
毫无预兆，6月23日，中国超级计算机“灵晟”在世界超算大会（ISC）公开亮相。
“灵晟”是世界首台持续性能超2 EFlops的超算系统，从芯片到系统全部由中国自主研制，宣告“中国超算重回世界之巅”——硬生生把美国引以为傲的“El Capitan”挤到了第二名。
近十几年，顶尖超级计算机的竞争，一直围绕中美两国展开。
中国跻身世界第一梯队是在2008年。曙光5000A研制成功，落户上海超算中心，运行了极其复杂的“全基因组关联分析”和“全球气候精细化模拟”，一举冲进全球前十（第十名）。在工业制造、气象预报里“满载负荷运算”时，超算大会的与会者第一次为中国团队起立鼓掌。
2006年1月15日，中国“科技创新重大成就展”上展示曙光4000A超级计算机/图源：视觉中国
两年后，天河一号A就夺下了“世界第一”的宝座，把“梯队”两字扔在身后。它是世界上第一个证明“CPU+GPU”异构架构可以登顶世界第一的超级计算机。它使用了14336颗Intel Xeon CPU和7168块 NVIDIA Tesla M2050 GPU。
2010年11月，天河一号A以每秒2566万亿次的惊人速度，挤下了美国蝉联多年的霸主“美洲虎”，为中国超算夺得第一个世界第一。
天河一号A成功的最大意义，是向全世界证明了CPU负责复杂逻辑控制，加GPU负责大规模并行计算的异构混合架构是行得通的，且大幅节约能耗。这一成功彻底改变了超算的发展路线。
在此之后，美国和欧洲的顶级超算（如Summit、Frontier、El Capitan）开始全面转向CPU加GPU 架构。而正是这种异构计算硬件生态的成熟，间接为后来2012年起的深度学习爆发（如AlexNet首次用GPU训练）提供了坚实的硬件演进基础。
“天河一号”千万亿次超级计算机系统/新华社发（何书远 摄）
天河一号A夺冠后，美国迅速抢回第一名。而谁也没想到，2013年天河二号横空出世，比第二名快了近一倍。天河二号的实力有多恐怖呢？它在世界第一的位置上坐了三年。
这回美国政府坐不住了。2015年，美国商务部突然抛出“大招”：禁止英特尔向中国四家超算中心出口高性能Xeon芯片。美国以为，掐断了芯片供应，天河二号无法升级，中国超算就会就此瘫痪。结果，这场自以为精准的“技术封锁”，让中国超算走向了另一条路。
仅仅一年后，2016年，“打脸”迅速来临。在德国法兰克福的世界超算大会上，“神威·太湖之光”跃升世界第一，速度是天河二号的两倍多。最让美国人震惊的是，打开机柜，找不到一颗英特尔或任何美国的芯片，内部40960颗核心芯片“申威26010”全部由中国自行研制。
一名研发工程师展示“神威·太湖之光”所使用的“申威26010”众核处理器（6月16日摄）。该处理器采用64位自主申威指令系统，峰值性能3.168万亿次每秒，核心工作频率1.5GHz。“神威·太湖之光”里安装有40960个这样的处理器/图源：新华社
从2018年开始，美国凭借“Frontier”和“El Capitan”重新霸榜，并对中国实施了更严酷的制裁，不仅将更多中国超算实体企业列入黑名单，甚至限制有关论文发表。
2021年，中国已经建成了至少两台E级超级计算机，但选择不向TOP500递交跑分成绩。2023年，中国彻底停止向TOP500提报新超级计算机。
在外人看来，中国超算“沉寂”了。
直到2026年6月23日，“灵晟”超级计算机迎来了全栈软件、高速互连网络、CPU架构上的全面突破，令中国超算时隔九年重回第一。这证明中国有能力在完全独立的生态里，自主建起一座计算的最高峰。
定心丸
中国超算能在一片封锁中登顶，并非一日之功。从之前“深藏功与名”到如今的王者归来，背后藏着一场精密的“阳谋”。然而，这场“阳谋”是由一位美国人揭开的。
2026年，全球超算排行榜即TOP500的“掌门人”、美国图灵奖得主杰克·唐加拉低调访问中国。他的目的地，是地处中国科技最前沿的国家超级计算深圳中心。
由于美国长期技术禁运、配合实体清单制裁，中美超算界已经陷入数年“冷战”——中国不再提交成绩，美国在榜单上“独孤求败”。
唐加拉本以为此行只是普通的学术交流，直到深圳中心的科学家给他展示了“灵晟”，比当今世界冠军El Capitan快20%以上。更不可思议的是，这台计算机没有一颗美国芯片，纯靠国产自研的LX2 CPU架构跑出了世界第一。
2026年6月23日，德国汉堡ISC2026大会发布全球超算TOP500榜单：全国产自主研制的“灵晟”超级计算机登顶全球超算TOP500/图源：国家超级计算深圳中心
唐加拉质疑，你们敢提交给TOP500吗？不怕引来美国更疯狂的制裁吗？
中国科学家告诉他，这台系统在建造时，并没有使用国家专项战略资助，主要由地方非涉密的机构和企业牵头，针对中国大湾区活跃的商业和科研需求进行市场化建设。
也就是说，灵晟采用的是完全市场化与开放式的运营架构。它落户在以搞经济、搞科技创新闻名的深圳，服务的是地球系统精密模拟、人类全脑仿真、材料科学、生物医药以及大湾区企业的大模型推理。它既不涉及任何军工机密，也没触碰任何涉密网络。
既然灵晟完全符合TOP500的标准，那为什么不大大方方地申报，去赢取属于中国科学家在学术和技术上应有的专业认可呢？
回到美国的唐加拉，立刻在一份关于“灵晟”系统的详细行业报告中，写下了相关“调研”记录。他认为，“灵晟”让世界看到了超算通向“AI为科学“的新型系统架构的希望之光。
深圳超算中心也借此机会，递交了数项基于该系统的顶尖应用成果，全面角逐超算界“奥斯卡”——戈登·贝尔奖。他们的计划是，在西方的规则里，用纯自研的国产技术，正大光明地拿回世界第一。
第67期全球超级计算机500强榜单在德国汉堡国际超算大会的颁奖仪式/图源：国家超级计算深圳中心
此外，中国超算此时再度竞逐“世界第一”，也有其他考量。
一是芯片底牌已截然不同。2021年前后，中国超算仍有部分核心零部件依赖海外，或者处于从进口向国产过渡的脆弱期，参与排名容易成为美国“按实体清单精准制裁”的靶子。现在，“灵晟”已经实现了从国产处理器到高速互连网络的全自主可控闭环。
既然底牌已经全部换成了国产技术，中国超算也就没有了后顾之忧。
二是事关真金白银的国际商业竞争。过去，超算主要是国家实验室里用来算核武器、看天气预报的“国之重器”。但是，近年超算已经变成了全球AI大模型训练、生物医药、新能源研发的“通用生产力”。中东国家、东南亚的企业、欧洲的科研所，都需要买算力。
如果中国超算一直“隐姓埋名”，别人做生意、买设备时心里就会犯嘀咕：这东西到底行不行？
TOP500榜单是国际算力市场上的金字招牌，“灵晟”的高调夺冠，可以给潜在客户吃下一颗定心丸。
“灵”在何处
“灵晟”领先其他超级计算机，靠的是过硬性能。
它实测持续双精度浮点性能达到2.198 EFlops（每秒219.8亿亿次），是全球首台持续性能突破2 EFlops大关的超算系统。全系统由20480个计算节点组成，拥有超过1300万个CPU内核。总功耗约为42.2MW，能效比为52.07 GigaFLOPS/W，首创100%全液冷散热机柜。
它的核心底座是全自研的LX2处理器。其设计打破了目前欧美超算普遍依赖CPU加独立GPU的传统异构路线，而是采用纯CPU加片上多精度矩阵加速的硬核堆叠设计路线。
它有超高单核密度，每一颗LX2芯片内部由两个计算芯片拼接而成，单颗CPU拥有304个核心（主频1.55GHz）。
“灵晟”超级计算机/截图自新华社
要问“灵晟”到底强在哪里，其实，它的强大并非靠堆叠算力，而是靠架构创新、超高带宽、顶级网络互连以及高能效组合完成的。
首先是首创“三算合一”，LX2芯片将“矩阵加速任务”内嵌进CPU内部。这使它不需要独立GPU就能在传统科学、工程仿真、以及智能AI计算之间自由切换，实现“三算合一”。
其次是打破“内存墙”制约，带宽提升10倍。很多超算空有高算力，但芯片常常因为等数据而“饿死”。LX2首次集成了国产HBM芯片，将内存与CPU直接封装在一起。相比传统CPU，其内存带宽暴增10倍，在面对海量、高并发的地球精密模拟、药物筛选等需要频繁读取数据的任务时，运行效率极高。
再次“灵启”网络支持10万节点的组网能力。要让1300多万个计算核心同步，网络是最大瓶颈。灵晟匹配了自主设计的灵启高速互连网络。该网络采用4层Fat Tree（胖树）架构，全网双向带宽超过3.5 Pb/s，单跳延迟低至1.07微秒。
它能稳定支持多达200万个端口、10万个节点的超大规模组网，使得全机在大规模并行环境下的平均扩展效率达到了84.4%。
LX2高性能CPU架构示意
虽然“灵晟”为了兼顾传统科学计算和美国GPU垄断而采用了全CPU架构，在纯低精度AI大模型跑分上略逊于美国专门堆叠GPU的系统，但这恰恰展现了中国科学家的战略智慧——在高端GPU被死死封锁的极限环境下，中国用纯国产CPU的架构创新与软硬件极致优化，开辟出了一条不依赖美式GPU的全新道路。
这也证明，中国在传统超算赛道上，依然稳稳“站在”世界之巅。
总之，中国超算之前“退隐”是为了积蓄力量，苦练内功，防范制裁；如今高调“复出”，是因为国产自研的技术路线已经完成，中国不再需要通过“隐藏实力”来保护产业链。
而且，杰克·唐加拉在报告中也指出，这种“不依赖GPU”的全新系统，为全球超算界在后摩尔时代提供了一个极具参考价值的“中国方案”。
首图为国家超级计算深圳中心内的“灵晟”超级计算机（6月26日摄），新华社记者 梁旭 摄，封面为AI创意图（依一 制图）
作者 |荣智慧
编辑 | 向 现
值班主编 | 吴擎
排版 | 菲菲
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