9月15日,郑州。中科曙光与中国气象局地球系统数值预报中心联合发布了一项应用成果:依托全国产十万卡AI超集群曙光8000,我国完全自主研发的MCV数值模式在1小时内完成了全球5公里分辨率、未来10天的预报计算,达到国际主流业务时效标准。
“时效达标”是这次成果的核心指标。气象业务预报每天固定时间出结果,时效是硬约束,不能等、不能拖。在1小时内跑完10天全球预报,意味着这套系统已经具备支撑日常气象业务的能力,而不仅仅是实验室里的演示。

MCV模式:完全自主的动力框架
这次预报所使用的MCV模式,基于多矩约束有限体积方法,是中国气象局完全自主的动力框架算法。此前,该模式在传统超算上已有部署,但要在曙光8000这样的异构计算平台上跑出业务级速度,需要完成一系列底层移植和优化工作。
团队完成了GPU全模式异构并行移植,覆盖完整气象模式,并通过了数值结果核对、规模化运行和稳定性验证。据了解,这次迁移的一个关键难点在于,不同计算单元运行结果必须严格一致——气象预报容不得“差不多”,同一套输入在任何硬件上跑出的结果都必须是同一个答案。
曙光8000:超智融合的算力底座
曙光8000采用“超智融合”技术路线,摒弃了传统超算与智算的分区方式,实现全类型计算的原生一体化融合,支持从FP64到INT8的全精度运算。系统搭载海光等国产芯片,配套自研scaleFabric高速网络,交换机转发时延仅260纳秒。
这套技术路线在气象场景中的价值在于:数值预报需要高精度的科学计算,而模式中越来越多的环节也在引入AI方法,两种计算需求在同一套系统里完成,省去了跨平台调度的开销。曙光8000可根据任务特点灵活调度资源,将不同精度、不同架构的计算单元协同起来。
中科曙光董事长历军在发布会上表示,让高性能计算成为认识地球、预见未来的重要基础设施,是曙光的愿景。先进计算的价值,要体现在解决重大科学问题、支撑产业创新的实际成果中。

下一步:从5公里到3公里
5公里、10天、1小时,是这次发布的核心数字。但这套系统已经在往更精细的方向推进。双方协同团队已完成全球3公里分辨率模拟试验,为下一代大气模拟提供先期验证。
中国气象局地球系统数值预报中心表示,异构计算在支撑高分辨率数值模拟方面展现出极大潜力,已成为当前国际主流数值模式团队的普遍选择。这次突破为向公里级乃至百米级持续推进奠定了基础。
十万卡平台上的更多应用
气象只是曙光8000落地的一项应用。这套系统目前已适配近200项行业应用和500余个主流大模型,覆盖30多个科研及产业领域。在蛋白质研究、分子动力学、湍流模拟等方向,曙光8000也已开展多项大规模计算实践。
从十万卡集群到5公里气象预报,国产算力正在经历从“建起来”到“用起来”的转换。这次气象成果的意义,或许不在于某个单一数字,而在于它证明了一件事:全国产的硬件底座和全自主的算法框架,可以在一个对时效和精度都极其苛刻的领域里,跑出国际主流水平。
(素材来自:中科曙光/中国气象局 智算芯能前沿网综合)
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