361配资网 4096张卡完成414.7亿原子模拟，国产AI4S为何能领跑世界级精度

人工智能与科学发现的结合，正成为推动科研进步的重要力量。这种融合不仅提高了研究的效率，更让过去难以触及的问题有了新的解决路径，从而扩大了探索的范围。

在材料科学领域，人工智能与新材料的结合正在带来明显的变化。近日的一项成果显示，中科曙光规模超大的计算集群与龙讯旷腾的科学软件合作，在国家超算互联网的核心节点上，使用4096张异构加速卡并行运行，完成了414.7亿原子规模的液态水分子动力学模拟。所有原子之间的相互作用都达到了第一性原理级的精度，这刷新了该领域的世界纪录。

材料科学中，对微观世界的精确模拟越来越依赖大模型的支持。机器学习力场这种方法，让人工智能模型从大量高精度数据中学习原子间的相互作用。它在多晶材料、合金设计、半导体器件以及固态电池研发等多个领域都有实际应用价值。

微观层面，原子的结构、排列方式和存在的缺陷，会直接关系到材料的整体性能，包括热量传递的表现。只有深入到原子尺度，材料科学的边界才有可能被不断推开。北京龙讯旷腾科技有限公司的相关负责人提到，这次模拟在规模和精度上都实现了突破，为一些重大的科学项目提供了重要的基础支持。

从规模来看，414.7亿原子比之前290亿原子的世界纪录提高了1.43倍，这大大突破了分子动力学模拟的规模限制。从精度来看，所有原子间相互作用都达到量子力学级别。这意味着研究人员现在有机会在更接近实际环境的情况下，以高精度研究电池界面、生物大分子和复杂材料等问题。

这样的模拟过程往往需要进行百万步甚至更多的原子相互作用计算。每一步计算速度的提升，都会因为步数众多而被成倍放大。因此，计算效率的高低，直接决定了整个模拟能达到的上限。

依托国家超算互联网核心节点部署的这个万卡级计算集群，软件在计算效率上有了显著提升。只用4096张卡就完成了如此大规模的模拟，而且通信部分的开销控制在很低的水平。这为以后进行更大规模的结构模拟提供了可靠的算力支持。

软硬件的深度协同在这里体现得淋漓尽致。它不仅产出了领先的成果，也为构建中国在人工智能辅助科学领域的生态提供了可行的路径。过去，算力开发和软件开发往往各自独立。现在，这种协同发展的趋势越来越明显。

国家超算互联网核心节点目前部署了多套这样的万卡超集群系统，对外能够提供超过3万卡的国产人工智能算力。这为前沿科研任务提供了大规模且自主可控的算力保障。

这个计算集群在双精度和半精度算力方面都有良好表现，能够满足科学计算对精度、并发性和稳定性的要求。它还兼容主流的计算环境，降低了研究人员迁移和使用相关应用的难度，让实际操作更加顺畅。

硬件方面的表现也很突出。在4096张卡并行运行时，扩展效率达到较高水平，通信开销控制得当，计算部分始终占据主要比例。这说明该集群不仅规模大，运行起来也十分稳定流畅。

软件方面，通过内存优化、近邻表调整以及跨节点并行等技术，硬件的潜力得到了充分释放。科学软件的意义，不仅在于完成一次技术上的突破，更在于它能否被广大科研人员实际使用，并在各种场景中持续改进。

正因为如此，这款软件包选择了开源的方式，目的是让更多研究者能够借助它实现从无到有的创新。未来，超算互联网与软件开发方还会在计算效率和软件性能上继续优化合作，并探索更多协同模式。

超算互联网的作用远不止提供算力资源。它实际上成为连接算力、模型、软件、服务和智能体的重要基础设施，为人工智能辅助科学发现搭建了基础平台。

通过这样的平台，未来万亿、十万亿甚至更大规模的分子动力学模拟有了实现的可能。同时，基于自主可控的国产算力开展前沿研究，也让科研工作减少了对外部依赖。

作为全国一体化算力网络建设的重要部分，超算互联网通过一系列举措，已经聚集了大量服务商和应用，注册用户数量显著增长，正在逐步形成完善的国产人工智能辅助科学算力服务生态。

414.7亿原子规模的纪录刷新，只是新的起点。它表明，国产万卡超集群与科学软件的结合，不仅能够支撑世界级的科研任务，还有潜力构建自主且顶尖的科学计算生态。这将推动人工智能与科学发现的融合在更多领域落地，从而持续拓展科研创新的空间。

整个过程让人看到，技术协同带来的力量远大于单个部分的简单相加。当算力与软件相互促进时，微观世界的奥秘就更容易被揭示出来。这种发展路径，也为其他领域提供了值得借鉴的思路。科研人员在面对复杂问题时，或许可以更多思考如何让不同技术环节形成合力，从而打开新的可能性。

在材料性能的研究中，原子尺度的精确把控往往是关键一步。这次成果让人们对未来电池、半导体等领域的进步多了一份期待。想象一下，如果类似的方法被应用到更多实际场景中，会带来怎样的改变？这个问题值得每一位关注科技进步的人去思考。

总体而言，这次突破强化了一个事实：国产技术在人工智能辅助科学领域的协同能力正在稳步提升。它为推动科学发现提供了有力支撑，也让人们对自主创新的路径充满信心。

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