NVIDIA在推进超级计算方面的作用：速度与科学的新时代
realtime news Jun 10, 2025 02:04
NVIDIA的加速计算技术正在将现代超级计算机推向新的高度，使科学研究和效率取得突破性进展，这在ISC 2025上得到了展示。
现代高性能计算（HPC）正超越其传统的快速计算角色，以推动人工智能（AI）系统，这些系统正在实现重大的科学突破。根据NVIDIA最近的一篇文章，该公司在这场变革中处于前沿位置，驱动着ISC 2025上揭晓的最新TOP500全球最强超级计算机榜单中77%的系统。
NVIDIA主导TOP500和Green500榜单
NVIDIA在超级计算领域的影响力，体现在其出现在TOP500榜单的381个系统中，其中包括首次亮相排名第四的Jülich超级计算中心的JUPITER。值得注意的是，前100个系统中有83个现已利用加速计算，而仅有17个系统依赖于CPU。此外，NVIDIA的GH200 Grace Hopper超级芯片为Green500榜单的前三个系统提供动力，突显其能源效率。
张量核心：革命性的AI和科学发现
NVIDIA的影响力核心在于其张量核心，这些核心加速了AI和深度学习所必需的矩阵运算。这些组件支持更快的计算，尤其是在组织过渡到例如FP8等较低精度进行模型训练时。NVIDIA正在积极开发库，以增强高精度张量和矩阵计算，重点关注准确性、性能和能源效率。
Yuki Uchino和Katsuhisa Ozaki的一项研究展示了在张量核心中使用整数矩阵乘法加速器进行任意精度，包括FP64的潜力。受此启发，NVIDIA正在创建已经显示出显著优势的库，比如在硅模拟中实现1.8倍速度提升，节省时间和能源。
AI超级计算：推动科学进步
混合精度和AI在超级计算中的能力正带来显著的科学进展。值得一提的成就包括因使用AI进行蛋白质结构预测而获得的诺贝尔奖，以及因高性能计算获得的戈登贝尔奖，这个奖项授予了David Keyes团队对ERA5气候数据集的研究。
由NVIDIA Grace Hopper驱动的布里斯托大学Isambard-AI系统，是使用混合精度训练如Nightingale这样的多模态基础模型（用于医疗和生物医学研究）的典范。该模型整合了各种数据类型以提供医学见解，展示了AI在推进科学工作流程方面的潜力。
HPC的未来
加速计算、张量技术和混合精度方法的整合正在重塑计算科学，为更多AI驱动的突破创造条件。随着JUPITER等系统和Ozaki仿真方法等创新的出现，超级计算的未来将迎来变革性的发展。
随着该领域的发展，重点将转向智能、灵活的方法，这些方法在不妥协完整性的同时，坚持科学发现，满足全球科学和高性能计算社区的需求。
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