文/本报记者
算力是数字时代的核心生产力，通用算力支撑日常社交、办公、文娱等民生场景，而当算力跃升至每秒千万亿次、百亿亿次，便能够开启模拟气候变化、探索生命密码、推演天体演化等更多科学探索，成为推动前沿科研突破、衡量国家科技硬实力的关键指标。
近日，央视大型科技纪录片《超级工程》正式开播，首集《破重关》聚焦全国产十万卡AI超集群曙光8000，以一线研发纪实视角，回溯中国高性能计算三十余年迭代攻坚之路，深度拆解曙光8000从技术预判、架构革新到工程落地的硬核突破过程。
算力层级迭代升级，高性能计算迈向系统攻坚
数据显示，计算力指数平均每提升一个点位，GDP将实现1.7‰的增长，算力已然成为比肩工业时代石油、电力的核心战略资源。记者注意到，纪录片提到，不同于支撑日常应用的通用算力，高性能计算能够通过大规模计算、模拟仿真等手段研究复杂科学问题，是前沿基础研究、重大产业创新的核心支撑。
据了解，曙光8000是首个全国产十万卡AI超集群，包含十万张智能计算芯片、超万个计算单元。从万卡到十万卡并非简单的硬件数量堆叠，而是全方位的系统性工程跨越，面临通信、访存、功耗、精密结构装配等多重行业公认的“技术高墙”。
随着算力规模跃升至十万卡级别，各类技术瓶颈难度呈指数级提升，多项研发任务逼近现有工程实现能力极限。曙光8000 AI超集群总设计师李斌在采访中表示，高端算力系统研发需具备前瞻性布局思维，研发团队在方案设计阶段，就要预判未来五年市场需求、工艺水平与工程化能力，直面并行计算系统与生俱来的通信墙、访存墙、功耗墙难题。
而这项顶级算力工程的研制，目标是实现一秒钟的设计运算量等效于全球80亿人不间断计算两百年的算力新高度。
三十载技术赓续，积淀长期创新能力
高性能计算的突破，并非一朝一夕的技术攻关，而是三十余年接续奋斗、代代传承的成果。记者注意到，纪录片回溯了中国高性能计算的突围起点，上世纪90年代，在中国工程院院士、中科曙光创始人李国杰的带领下，科研团队开启突围之路，攻克研发周期长、核心技术受制于人等行业难题，成功研制出曙光一号，峰值运算速度达到每秒6.4亿次，性能达到当时国际先进水平。
三十余年深耕单一赛道，持续的技术积累、人才沉淀与经验迭代，成为曙光8000攻坚突破的底气。
从曙光一号到曙光8000，计算能力不断跨越新的量级。面对人工智能技术快速迭代的行业变革，研发团队精准预判行业趋势，在曙光8000研发周期中，率先突破计算模式局限。传统高性能计算依托数学推演开展仿真计算，而新兴AI计算依托大量数据和统计分析实现智能研判。
中科曙光董事长历军在片中提到，基础走到前面了，科学发现它才有平台。中科曙光研发团队前瞻性敲定超智融合原生技术路线，让曙光8000同时支持高精度科学计算与AI大模型智能训练。
硬核工程创新突破，架构巧思破解算力难题
超集群的落地，核心难点在于把海量计算资源真正组织起来。当规模扩展至十万卡，网络、存储和散热也必须同步突破。
纪录片展现了中科曙光研发团队的多项原创性工程突破。在架构设计层面，面对“空间固定、算力扩容”的极致难题，要在物理面积不变的前提下，容纳更多算力核心，同时兼顾科学计算与AI计算任务需求。研发过程中，团队通过研判不同功能的实际需求，整合可重叠功能，在保证算力的同时兼顾工程可实现性。
在系统结构设计层面，十万卡AI超集群高密度的硬件排布带来极大工程挑战。单个计算节点集成两万余个零件，是传统计算节点的几十倍，极易出现结构形变、信号损耗等问题，模块对接精度需严格控制在毫米以内。
研发团队创新借鉴中国古建筑斗拱结构原理，通过模块化分层受力的设计思路，让不同零件各司其职、分工承重，解决了高密度硬件集成的稳定性难题，以传统建筑智慧赋能现代算力工程创新。
曙光8000的研制过程，是高性能计算持续迭代、不断赋能前沿科研探索的技术缩影。首集《破重关》呈现的只是其中一部分，围绕曙光8000，还有更多故事与突破值得关注。（完）
