在 ISC 2025 大會上，NVIDIA 宣布了多項超級電腦的里程碑。其中最引人注目的是 Jupiter，它搭載 Grace Hopper 平台，被評為歐洲最快的超級電腦。與排名第二的系統相比，Jupiter 在高效能運算和 AI 工作負載方面實現了超過 2 倍的速度提升。
JUPITER 即將成為歐洲首台百億億次級超級計算機，其每秒可執行約一千萬億次浮點運算 (FP64)。該系統能夠更快地模擬、訓練和推理最大型的人工智慧模型，包括用於氣候建模、量子研究、結構生物學、計算工程和天文物理學的模型，從而賦能歐洲企業和各國推進科學發現和創新。
在全球最快超級電腦 TOP500 榜單的前五名系統中，JUPITER 的能源效率最高，達到了每瓦 60 千兆次浮點運算。
包括近 24,000 NVIDIA Grace Hopper 超級晶片 並與 NVIDIA Quantum-2 InfiniBand 網路平台 JUPITER 預計將實現超過 90 exaflops 的 AI 效能。它是基於 Evidens 的 BullSequana XH3000 液冷架構。
NVIDIA 創辦人兼執行長黃仁勳表示，人工智慧將協助科學發現和產業創新。他補充道，透過與 Jülich 和 Eviden 的合作，他們可以打造歐洲最先進的人工智慧超級計算機，這將使領先的研究人員、行業和機構能夠擴展人類知識，加速突破，並推動國家進步。
為科學突破而生
JUPITER 由歐洲高效能運算聯合體擁有，並由位於德國於利希研究中心的於利希超級運算中心託管
歐洲高效能運算聯合計畫執行長安德斯·延森表示，JUPITER卓越的運算能力標誌著歐洲科技領域的重大進步，將推動氣候建模、能源系統、生物醫學創新等領域的關鍵研究。
於利希超級計算中心聯合主任Thomas Lippert表示，JUPITER代表了歐洲科技領域的重大進步。它利用NVIDIA的運算和AI平台增強基礎模型訓練和高效能模擬，幫助歐洲研究人員應對複雜挑戰。
JUPITER 的早期測試採用 Linpack 基準進行，該基準也用於確定 TOP500 排名。
JUPITER 超級電腦整合了 NVIDIA 的端對端軟體堆疊，以解決以下領域的挑戰：
- 氣候和天氣建模：利用 NVIDIA Earth-2 開放平台。這有助於全球社區倡議，例如地球虛擬化引擎項目，該項目旨在創建地球的數位孿生，以便更好地理解和應對氣候變遷。
- 量子計算研究：利用強大的工具推進量子演算法和硬體開發，例如 NVIDIA CUDA-Q™ 平台和 NVIDIA cuQuantum 軟體開發工具包。
- 電腦輔助工程：透過人工智慧驅動的類比和數位孿生技術，重塑產品設計和製造，由 NVIDIA PhysicsNeMo™框架， 英偉達 CUDA-X™ 庫，以及 英偉達全域™平台。
- 藥物研發：透過簡化對藥物研究至關重要的人工智慧模型的創建和部署 NVIDIA BioNeMo™ 平台，加速生物分子科學和藥物發現的洞察時間。
Blue Lion 和 Doudna 超級電腦將在 NVIDIA Vera Rubin 上運行
兩台全新超級計算機，一個全新架構。 Vera Rubin 旨在即時、大規模地改變科學研究的方式。
德國萊布尼茨超級運算中心 (LRZ) 即將新增一台超級計算機，其運算能力約為 LRZ 現有高效能計算機 SuperMUC-NG 的 30 倍。這台名為「藍獅 (Blue Lion)」的超級電腦將基於 NVIDIA Vera Rubin 架構運作。
此前，有關這台新型超級電腦的具體細節一直保密。 LRZ 隸屬於德國領先的高效能運算機構高斯超級運算中心，此前僅暗示其下一代系統將使用「下一代」NVIDIA 加速器和處理器。所謂的「下一代」指的是 NVIDIA 即將推出的 AI 和加速科學平台 Vera Rubin。
最近，勞倫斯伯克利國家實驗室發布了其下一代旗艦系統 Doudna，Vera Rubin 平台因此成為新聞焦點，Vera Rubin 平台也將為該系統提供動力。
Vera Rubin 是一款超級晶片，它結合了 Rubin GPU（NVIDIA Blackwell 的後繼產品）和 Vera CPU（NVIDIA 首款旨在與 GPU 同步工作的客製化 CPU）。
他們共同創建了一個平台，旨在將模擬、數據和人工智慧整合到一個單一的高頻寬、低延遲的科學引擎中。該平台整合了共享記憶體、一致性運算和網路內加速功能，預計將於 2026 年下半年推出。
Blue Lion：由 HPE 打造
HPE 正在開發一套系統，該系統將利用下一代 HPE Cray 技術，並將 NVIDIA GPU 融入具有強大儲存和互聯功能的系統。該架構利用了 HPE 的 100% 無風扇直接液冷系統，該系統利用透過管道輸送的溫水來高效冷卻超級電腦。
它專為氣候、湍流、物理和機器學習領域的研究人員設計，並融合了傳統模擬與現代人工智慧的工作流程。作業可以擴展到整個系統。機架產生的熱量將被重新利用，為附近的建築物供暖。
藍獅計畫不僅在本地開展，還將支持整個歐洲的合作研究計畫。
別忘了杜德娜
最近，我們發布了有關 NVIDIA 和 Dell Technologies 超級電腦的新聞， 杜德納，將支援分子動力學、高能物理以及人工智慧訓練和推理領域的大規模高效能運算工作負載。 Doudna 是一款由戴爾提供支援的系統 NVIDIA 的下一代 Vera Rubin 平台，為開發尖端科學研究工作流程提供環境。
Doudna 超級電腦的效能將達到 珀爾穆特， Doudna 是 NERSC 目前的旗艦超級電腦。它將採用最先進的技術構建，包括戴爾最先進的 ORv3 直接液冷伺服器技術和 NVIDIA Vera-Rubin CPU-GPU 平台。
該系統以生物化學家、諾貝爾獎得主詹妮弗·杜德納 (Jennifer Doudna) 的名字命名，預計將於 2026 年上市。該名稱是為了表彰她在基因編輯技術領域（特別是 CRISPR）的工作。
新的超級電腦將加速先進材料的設計、生物分子建模和基礎物理學。
量子模擬工具，包括 NVIDIA 的 CUDA-Q 平台將實現量子電腦上量子演算法的大規模開發、建模和驗證。
NVIDIA Earth-2 生成式 AI 基礎模型
NVIDIA 推出了首款 AI 模型，旨在改變氣候建模和分析，從而更好地預測、理解和應對氣候變遷。 cBottle 是 Climate in a Bottle 的縮寫，是世界上第一個生成式 AI 基礎模型 旨在以公里分辨率模擬全球氣候。
部分 NVIDIA Earth-2 該平台能夠產生逼真的大氣狀態，並可根據一天中的時間、一年中的日期以及海面溫度等輸入進行調節。這為理解和預測地球上最複雜的自然系統提供了一種新方法。
Earth-2 平台擁有一套軟體堆疊和工具，融合了 AI、GPU 加速、物理模擬和電腦圖形學的強大功能，從而提供更強大的功能。這使得創建互動式 數字雙胞胎 用於模擬和可視化天氣，並提供全球尺度的氣候預測。借助 cBottle，這些預測的速度比傳統數值模型快數千倍，能源效率更高，同時又不影響準確度。
cBottle 在世界氣候研究計畫全球公里級黑客馬拉鬆上進行了實地測試。該活動由八個國家和十個氣候模擬中心舉辦，旨在推進高解析度地球系統模型的分析和開發，同時擴大高解析度、高保真氣候數據的獲取管道。
利用人工智慧徹底改變氣候模型
氣候資訊學傳統上是時間、勞動力和運算密集的，需要對數十 PB 的資料儲存進行複雜的分析。
然而，cBottle 整合了 NVIDIA GPU 加速和高度最佳化的 NVIDIA Earth-2 堆疊。它利用先進的 AI 技術壓縮海量氣候模擬數據，單一天氣樣本的 PB 級數據量最多可減少 3,000 倍。這意味著，對於 3,000,000 個樣本，資料大小可減少 1,000 倍。
cBottle 接受了高解析度物理氣候模擬和過去 50 年觀測到的大氣狀態的測量約束估計的訓練。
該模型可以填充缺失或損壞的氣候數據，糾正有偏差的氣候模型，超分辨率低分辨率氣候數據，並根據模式和先前的觀察綜合資訊。 cBottle 的極高資料效率允許僅對四周的公里級氣候模擬進行訓練。
使用 NVIDIA Earth-2 中的 cBottle，開發人員可以建立氣候數位孿生，以互動方式探索和可視化千米級氣候數據，並以低延遲和高吞吐量預測潛在場景。
NVIDIA 並不是超級電腦產業中唯一一家
El Capitan：國家核子安全局的第一台百億億次機器
勞倫斯利弗莫爾國家實驗室 (LLNL) 一直是 Top500 高效能運算排名中的佼佼者。 LLNL 於 2023 年 XNUMX 月開始為國家核安局 (NNSA) 的首台百億億次超級電腦安裝組件。 埃爾卡皮坦百億億次超級電腦每秒可執行至少一千萬億億次雙精度（64 位元）運算（1 百億億次浮點運算）。 El Capitan 將於 2024 年部署，其排名為 世界上最強大的超級計算機，每秒可執行超過 2.79 百億億次浮點運算。
El Capitan 的用途
El Capitan是美國國家核子安全局（NNSA）三個實驗室——利弗莫爾、洛斯阿拉莫斯和桑迪亞——的合作成果。其功能可協助研究人員在無需進行地下試驗的情況下確保國家核子儲備的安全性和可靠性。該機器對於設計和管理現代化儲備以及其他關鍵的國家安全任務至關重要。在El Capitan上進行的研究也支持對國家安全至關重要的非機密任務領域，例如材料發現、高能密度物理、核數據、材料狀態方程式和常規武器設計。
El Capitan 和 Tuolumne 超級計算機
為了確保充分發揮其運算潛力，LLNL 正在投資認知模擬能力，包括人工智慧 (AI) 和機器學習 (ML) 技術，這將使非機密和機密任務都受益。
圖奧勒米和RZAdams
El Capitan 最大的「姊妹」系統 Tuolumne 進行的研究支持能源安全、地震模擬、抗癌藥物研發以及其他公共利益領域的各種非機密計畫。同樣，El Capitan 規模較小、非機密的「姊妹」系統 RZAdams 也支援武器和非武器任務。這兩個系統均根據 El Capitan 的合約採購，並於 2024 年交付。
El Capitan 的新型系統軟體策略
El Capitan 是 ASC 首個先進技術系統，涵蓋 ASC 最大的系統，並採用 Tri-Lab 作業系統軟體 TOSS，該軟體與 ASC 的商用技術設備採用相同的環境和作業系統。這項改進簡化了系統管理並提升了使用者體驗。
定位 El Capitan
HPE/AMD 系統的安裝需要數百人的努力，也需要公共和私營部門之間的合作。多年的精心規劃和準備為其成功落地鋪平了道路，其中包括對勞倫斯利弗莫爾國家實驗室 (LLNL) HPC 設施的電力和供水進行大規模升級。
儘管 El Capitan 是世界上最節能的超級電腦之一，但它在峰值運行時仍需要大約 30 兆瓦 (MW) 的能量，足以支持中型城市。
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