在 ISC 2025 大会上，NVIDIA 宣布了多项超级计算机的里程碑。其中最引人瞩目的是 Jupiter，它搭载 Grace Hopper 平台，被评为欧洲最快的超级计算机。与排名第二的系统相比，Jupiter 在高性能计算和 AI 工作负载方面实现了超过 2 倍的速度提升。
JUPITER 即将成为欧洲首台百亿亿次级超级计算机，其每秒可执行约一千万亿次浮点运算 (FP64)。该系统能够更快地模拟、训练和推理最大型的人工智能模型，包括用于气候建模、量子研究、结构生物学、计算工程和天体物理学的模型，从而赋能欧洲企业和各国推进科学发现和创新。
在全球最快超级计算机 TOP500 榜单的前五名系统中，JUPITER 的能效最高，达到了每瓦 60 千兆次浮点运算。
包括近 24,000 NVIDIA Grace Hopper 超级芯片 并与 NVIDIA Quantum-2 InfiniBand 网络平台 JUPITER 预计将实现超过 90 exaflops 的 AI 性能。它基于 Evidens 的 BullSequana XH3000 液冷架构。
NVIDIA 创始人兼首席执行官黄仁勋表示，人工智能将助力科学发现和产业创新。他补充道，通过与 Jülich 和 Eviden 的合作，他们可以打造欧洲最先进的人工智能超级计算机，这将使领先的研究人员、行业和机构能够扩展人类知识，加速突破，并推动国家进步。
为科学突破而生
JUPITER 由欧洲高性能计算联合体所有，并由位于德国于利希研究中心的于利希超级计算中心托管
欧洲高性能计算联合项目执行主任安德斯·延森表示，JUPITER卓越的计算能力标志着欧洲科技领域的重大进步，将推动气候建模、能源系统、生物医学创新等领域的关键研究。
于利希超级计算中心联合主任Thomas Lippert表示，JUPITER代表了欧洲科技领域的重大进步。它利用NVIDIA的计算和AI平台增强基础模型训练和高性能模拟，帮助欧洲研究人员应对复杂挑战。
JUPITER 的早期测试采用 Linpack 基准进行，该基准也用于确定 TOP500 排名。
JUPITER 超级计算机整合了 NVIDIA 的端到端软件堆栈，以解决以下领域的挑战：
- 气候和天气建模：利用 英伟达地球 2 开放平台。这有助于全球社区倡议，例如地球虚拟化引擎项目，该项目旨在创建地球的数字孪生，以更好地理解和应对气候变化。
- 量子计算研究：利用强大的工具推进量子算法和硬件开发，例如 NVIDIA CUDA-Q™ 平台和 英伟达 cuQuantum 软件开发工具包。
- 计算机辅助工程：通过人工智能驱动的模拟和数字孪生技术，重塑产品设计和制造，由 NVIDIA PhysicsNeMo™框架， 英伟达 CUDA-X™ 库，以及 英伟达全域™平台。
- 药物研发：通过简化对药物研究至关重要的人工智能模型的创建和部署 NVIDIA BioNeMo™ 平台，加速生物分子科学和药物发现的洞察时间。
Blue Lion 和 Doudna 超级计算机将在 NVIDIA Vera Rubin 上运行
两台全新超级计算机，一个全新架构。Vera Rubin 旨在实时、大规模地改变科学研究的方式。
德国莱布尼茨超级计算中心 (LRZ) 即将新增一台超级计算机，其计算能力约为 LRZ 现有高性能计算机 SuperMUC-NG 的 30 倍。这台名为“蓝狮 (Blue Lion)”的超级计算机将基于 NVIDIA Vera Rubin 架构运行。
此前，有关这台新型超级计算机的具体细节一直保密。LRZ 隶属于德国领先的高性能计算机构高斯超级计算中心，此前仅暗示其下一代系统将使用“下一代”NVIDIA 加速器和处理器。所谓的“下一代”指的是 NVIDIA 即将推出的 AI 和加速科学平台 Vera Rubin。
最近，劳伦斯伯克利国家实验室发布了其下一代旗舰系统 Doudna，Vera Rubin 平台因此成为新闻焦点，Vera Rubin 平台也将为该系统提供动力。
Vera Rubin 是一款超级芯片，它结合了 Rubin GPU（NVIDIA Blackwell 的后继产品）和 Vera CPU（NVIDIA 首款旨在与 GPU 同步工作的定制 CPU）。
他们共同创建了一个平台，旨在将模拟、数据和人工智能融合到一个单一的高带宽、低延迟的科学引擎中。该平台集成了共享内存、一致性计算和网络内加速功能，预计将于 2026 年下半年推出。
Blue Lion：由 HPE 打造
HPE 正在开发一套系统，该系统将利用下一代 HPE Cray 技术，并将 NVIDIA GPU 融入一个具有强大存储和互联功能的系统。该架构利用了 HPE 的 100% 无风扇直接液冷系统，该系统利用通过管道输送的温水来高效冷却超级计算机。
它专为气候、湍流、物理和机器学习领域的研究人员设计，融合了传统模拟与现代人工智能的工作流程。作业可以扩展到整个系统。机架产生的热量将被重新利用，为附近的建筑物供暖。
蓝狮项目不仅在本地开展，还将支持整个欧洲的合作研究项目。
别忘了杜德娜
最近，我们发布了有关 NVIDIA 和 Dell Technologies 超级计算机的新闻， 杜德纳，将支持分子动力学、高能物理以及人工智能训练和推理领域的大规模高性能计算工作负载。Doudna 是一款由戴尔提供支持的系统 NVIDIA 的下一代 Vera Rubin 平台，为开发尖端科学研究工作流程提供环境。
Doudna 超级计算机的性能将达到 珀尔穆特， Doudna 是 NERSC 目前的旗舰超级计算机。它将采用最先进的技术构建，包括戴尔最先进的 ORv3 直接液冷服务器技术和 NVIDIA Vera-Rubin CPU-GPU 平台。
该系统以生物化学家、诺贝尔奖获得者詹妮弗·杜德纳 (Jennifer Doudna) 的名字命名，预计将于 2026 年上市。该名称是为了表彰她在基因编辑技术领域（特别是 CRISPR）的工作。
新的超级计算机将加速先进材料的设计、生物分子建模和基础物理学。
量子模拟工具，包括 NVIDIA 的 CUDA-Q 平台将实现量子计算机上量子算法的大规模开发、建模和验证。
NVIDIA Earth-2 生成式 AI 基础模型
NVIDIA 推出了首款 AI 模型，旨在改变气候建模和分析，从而更好地预测、理解和应对气候变化。cBottle 是 Climate in a Bottle 的缩写，是世界上第一个生成式 AI 基础模型 旨在以公里分辨率模拟全球气候。
部分 英伟达地球 2 该平台能够生成逼真的大气状态，并可根据一天中的时间、一年中的日期以及海面温度等输入进行调节。这为理解和预测地球上最复杂的自然系统提供了一种新方法。
Earth-2 平台拥有一套软件堆栈和工具，融合了 AI、GPU 加速、物理模拟和计算机图形学的强大功能，从而提供更强大的功能。这使得创建交互式 数字双胞胎 用于模拟和可视化天气，并提供全球尺度的气候预测。借助 cBottle，这些预测的速度比传统数值模型快数千倍，能源效率更高，同时又不影响准确性。
cBottle 在世界气候研究计划全球公里级黑客马拉松上进行了实地测试。该活动由八个国家和十个气候模拟中心举办，旨在推进高分辨率地球系统模型的分析和开发，同时扩大高分辨率、高保真气候数据的获取渠道。
利用人工智能彻底改变气候模型
气候信息学传统上是时间、劳动力和计算密集型的，需要对数十 PB 的数据存储进行复杂的分析。
然而，cBottle 集成了 NVIDIA GPU 加速和高度优化的 NVIDIA Earth-2 堆栈。它利用先进的 AI 技术压缩海量气候模拟数据，单个天气样本的 PB 级数据量最多可减少 3,000 倍。这意味着，对于 3,000,000 个样本，数据大小可减少 1,000 倍。
cBottle 接受了高分辨率物理气候模拟和过去 50 年观测到的大气状态的测量约束估计的训练。
该模型可以填充缺失或损坏的气候数据，纠正有偏差的气候模型，超分辨率低分辨率气候数据，并根据模式和先前的观察综合信息。cBottle 的极高数据效率允许仅对四周的公里级气候模拟进行训练。
使用 NVIDIA Earth-2 中的 cBottle，开发人员可以构建气候数字孪生，以交互方式探索和可视化千米级气候数据，并以低延迟和高吞吐量预测潜在场景。
NVIDIA 并不是超级计算机行业中唯一一家
El Capitan：国家核安全局的第一台百亿亿次机器
劳伦斯利弗莫尔国家实验室 (LLNL) 一直是 Top500 高性能计算排名中的佼佼者。LLNL 于 2023 年 XNUMX 月开始为国家核安全局 (NNSA) 的首台百亿亿次超级计算机安装组件。 埃尔卡皮坦百亿亿次超级计算机每秒可执行至少一千万亿亿次双精度（64 位）运算（1 百亿亿次浮点运算）。El Capitan 将于 2024 年部署，其排名为 世界上最强大的超级计算机，每秒可执行超过 2.79 百亿亿次浮点运算。
El Capitan 的用途
El Capitan是美国国家核安全局（NNSA）三个实验室——利弗莫尔、洛斯阿拉莫斯和桑迪亚——的合作成果。其功能可帮助研究人员在无需进行地下试验的情况下确保国家核储备的安全性和可靠性。该机器对于设计和管理现代化储备以及其他关键的国家安全任务至关重要。在El Capitan上进行的研究还支持对国家安全至关重要的非机密任务领域，例如材料发现、高能密度物理、核数据、材料状态方程和常规武器设计。
El Capitan 和 Tuolumne 超级计算机
为了确保充分发挥其计算潜力，LLNL 正在投资认知模拟能力，包括人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 技术，这将使非机密和机密任务都受益。
图奥勒米和RZAdams
El Capitan 最大的“姊妹”系统 Tuolumne 开展的研究支持着能源安全、地震模拟、抗癌药物研发以及其他公共利益领域的各种非机密项目。同样，El Capitan 规模较小、非机密的“姊妹”系统 RZAdams 也支持武器和非武器任务。这两个系统均根据 El Capitan 的合同采购，并于 2024 年交付。
El Capitan 的新型系统软件策略
El Capitan 是 ASC 首个先进技术系统，涵盖 ASC 最大的系统，并采用 Tri-Lab 操作系统软件 TOSS，该软件与 ASC 的商用技术设备采用相同的环境和操作系统。这一改进简化了系统管理并提升了用户体验。
定位 El Capitan
HPE/AMD 系统的安装需要数百人的努力，也需要公共和私营部门之间的合作。多年的精心规划和准备为其成功落地铺平了道路，其中包括对劳伦斯利弗莫尔国家实验室 (LLNL) HPC 设施的电力和供水进行大规模升级。
尽管 El Capitan 是世界上最节能的超级计算机之一，但它在峰值运行时仍需要大约 30 兆瓦 (MW) 的能量，足以支持一座中型城市。
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