国家超算互联网郑州核心节点首个全国产10万卡AI超集群投用
这是我国首个实现全链路全国产化的10万卡级AI超集群,依托国家超算互联网郑州核心节点落地,是兼具科学计算与智能计算融合能力的国家级算力枢纽核心设施。
据央视新闻报道,首个全国产10万卡人工智能超集群日前在国家超算互联网郑州核心节点正式投入运行。该集群采用科学计算加智能计算的融合算力架构,峰值算力相当于全人类持续计算200年,支撑26个领域300多项任务。截至6月底,全国智能算力规模同比增长177%,"十五五"算力网建设将新增直接投资4万亿元,算力监测调度试验平台进入试运行。同日,全国首单Token算力工厂科创债券在无锡落地,规模6亿元,票面利率2.03%,募集资金投向Token工厂项目。此外,"东数西算"大湾区新万卡集群同步启用,国家级算力调度大通道"深贵线"加快落地。在国际科技竞争背景下,全国产化路线确保了算力供应链的自主可控,融合算力架构也为未来大模型训练、科学计算等多元化需求预留了发展空间。
一、背景
此前国内AI算力集群普遍存在规模卡脖子、供应链依赖外部的问题,万卡级集群已接近现有国产算力部署的工程瓶颈,万亿参数大模型训练、新材料研发、创新药筛选等大规模科研任务长期受限于算力供给不足。同时全国算力资源分布不均,跨区域调度效率偏低,亟需一个全自主、超大规模的算力节点作为核心锚点,支撑“东数西算”工程和全国一体化算力网的建设落地。 这是首个全国产10万卡AI超集群正式投用,标志中国算力基础设施建设迈入10万卡级部署新阶段,对AI供应链自主可控具有深远战略意义,同时验证国产芯片规模化部署能力。
二、发展
| 版本/时间点 | 核心变化 | 当时的行业地位 |
|---|---|---|
| 2026年2月 | 郑州核心节点3万卡算力池上线试运行 | 当时国内规模领先的单体国产AI算力资源池 |
| 2026年4月 | 算力规模扩容至6万卡 | 首次突破国产集群万卡级以上的规模化部署验证 |
| 2026年7月 | 曙光8000(登峰)10万卡集群正式落成 | 国内首个全国产10万卡AI超集群,接入国家超算互联网 |
| 2026年8月 | 集群正式投用并面向全用户开放服务 | 标志着我国算力基础设施正式迈入10万卡级部署新阶段 |
三、核心能力与升级
| 维度 | 当前值/能力 | 上代版本/行业常规 | 变化 | 提升幅度 |
|---|---|---|---|---|
| 总算力规模 | 10万张全国产大算力芯片 | 此前国内最大单体国产算力池为6万卡 | 算力规模扩容4万卡 | 算力总量提升约67% |
| 单柜算力密度 | 640张大算力卡 | 行业常规液冷智算柜单柜约256卡 | 单机柜算力密度翻倍提升 | 密度提升150% |
| 峰值计算能力 | 相当于全人类持续计算200年的总算力 | 6万卡阶段仅能支撑约120年等效计算量 | 峰值算力大幅跃升 | 综合算力性能提升超60% |
| 大模型训练效率 | 万亿参数大模型训练周期压缩至6个月 | 行业常规万卡集群完成同等训练需12个月 | 训练周期减半 | 训练效率提升100% |
| 万卡级应用适配数 | 超70个应用实现万卡规模扩展 | 6万卡阶段仅20余个应用支持万卡级调度 | 大规模适配场景大幅增加 | 适配数量提升250% |
四、技术原理与架构解析
1. 硬件架构与部署范式
| 架构维度 | 具体设计/参数 | 技术说明 |
|---|---|---|
| 刀片计算单元 | 单刀片内置2颗通用处理器+16张大算力芯片,正反面布局 | 在有限空间内最大化算力集成度,减少板卡间传输损耗 |
| 基础扩展单元 | 2个计算机柜+1个液冷换热柜组成,单单元集成1280张大算力卡 | 以千卡集群为标准单元实现线性扩展,降低大规模部署的工程难度 |
| 集群总部署 | 80余组千卡单元集中部署于约2000平方米主机房 | 实现10万卡规模的高密度集成,空间利用率远超行业平均水平 |
| 算力融合设计 | 科学计算与智能计算原生一体化融合架构 | 同时兼容传统超算任务与大模型训练、推理任务,覆盖多元计算需求 |
2. 核心技术创新点
| 创新点名称 | 技术原理专业表述 | 技术依据出处 | 相较上一代的技术突破点 | 对应量化能力表现 |
|---|---|---|---|---|
| 高密度液冷散热架构 | 算力芯片与冷板直接触式液冷方案,实现全链路热量定向导出 | 央视新闻《朝闻天下》实地探访报道 | 解决了单柜640卡的高密度散热难题,PUE降至1.09以下 | 能效比提升30%,远低于国家智算中心PUE基准要求 |
| 全国产高速互联网络 | 自研全带宽RDMA网络架构,无外部组件依赖 | 中科曙光2026智能计算应用大会公开资料 | 突破万卡以上集群的互联通信瓶颈,跨卡通信延迟降低40% | 10万卡集群线性加速比达到92%,处于国际第一梯队水平 |
| 超智融合调度系统 | 统一算力池化调度引擎,支持科学计算与智能计算任务混部 | 国家超算互联网官方发布信息 | 打破传统超算与智算的资源壁垒,算力资源利用率从不足40%提升至70%以上 | 单节点可同时承载300余种不同类型的计算任务 |
3. 技术边界与工程权衡
该集群为实现全链路全国产化,在部分单卡峰值算力指标上略低于国际顶尖同级别芯片,但通过架构优化、互联效率提升和大规模集群协同,实现了整体算力的反超;同时为保障10万卡规模下的系统稳定性,在单卡超频空间上做了保守限制,换取7*24小时连续运行的高可靠性,目前系统连续无故障运行时长已突破120天。
五、应用场景全景
1. 大模型训练与推理服务
- 目标用户:AI大模型企业、AI应用开发商
- 具体应用形式:提供万亿参数大模型的预训练、微调服务,同时作为高吞吐Token工厂承接大规模推理需求
- 核心价值主张:将万亿参数大模型训练周期从1年压缩至6个月,降低大模型研发的算力门槛
- 落地案例/合作进展:已接入国内多家头部大模型企业的训练任务,可支撑当前国内5%-10%的Token推理业务量
- 版本与准入条件:通过国家超算互联网平台线上申请即可按需调度算力
2. 新材料与创新药研发
- 目标用户:高校科研团队、生物医药企业、新材料研发机构
- 具体应用形式:分子动力学模拟、药物分子筛选、新材料结构仿真计算
- 核心价值主张:将原本需要数年的分子模拟计算压缩至数天,大幅缩短创新研发周期
- 落地案例/合作进展:目前已支持26个领域300余种计算任务,其中包含多个国家级新药研发专项、先进半导体材料攻关项目
- 版本与准入条件:科研用户可申请科研专项算力补贴,企业用户按商用算力标准计费
3. 工业仿真与高端制造
- 目标用户:汽车制造企业、航空航天研发机构、高端装备厂商
- 具体应用形式:整车风洞仿真、飞行器气动模拟、装备结构强度仿真计算
- 核心价值主张:替代传统物理风洞试验,降低研发成本,缩短新车型、新装备的迭代周期
- 落地案例/合作进展:国内多家头部车企已接入该节点算力,用于新一代新能源汽车的整车全工况仿真
- 版本与准入条件:提供专属算力集群隔离服务,保障工业数据安全
六、行业横向对比
| 维度 | 曙光8000(登峰) | 粤港澳大湾区国产化万卡智算集群 | 行业常规进口芯片10万卡集群 |
|---|---|---|---|
| 全国产化率 | 100%全链路全国产 | 部分组件依赖外部供应 | 核心算力芯片完全依赖进口 |
| 总算力规模 | 10万卡 | 万卡级规模 | 10万卡级 |
| 部署空间 | 2000平方米 | 约5000平方米 | 约4000平方米 |
| 融合算力能力 | 科学计算+智能计算原生融合 | 侧重智能计算 | 侧重智能计算 |
| 供应链自主可控性 | 完全自主可控,无断供风险 | 存在部分供应链不确定性 | 供应链风险极高 |
七、产业链影响分析
1. 上游影响
直接拉动国产大算力芯片、国产服务器、液冷设备、国产高速互联网络等产业链的规模化落地,此前受限于需求规模的上游国产硬件厂商获得了百万级的订单增量,进一步摊薄了国产算力硬件的生产成本,加速全产业链的成熟。
2. 下游影响
面向AI企业、科研机构、工业制造领域释放超大规模普惠算力,大幅降低下游大模型研发、高端科研攻关的算力门槛,此前受限于算力不足无法开展的万亿参数大模型训练、前沿基础研究项目现在具备了落地条件。
3. 竞争格局
彻底打破了海外厂商在10万卡级超大规模算力集群领域的技术垄断,形成了完全自主可控的国产算力建设标杆,后续国内新建的智算中心将普遍参考该全国产技术路线,推动整个国内算力基础设施的国产化率快速提升。
八、已知限制
| 限制项 | 说明 |
|---|---|
| 单卡峰值性能 | 单张国产大算力芯片的峰值性能与国际最先进同级别芯片仍存在一定差距,依赖集群协同实现整体算力补足 |
| 部分小众软件适配 | 部分传统工业仿真小众软件尚未完成针对该集群国产架构的深度优化,需用户侧完成适配改造 |
| 跨区域调度时延 | 目前集群算力主要覆盖中部、北部区域,远距离跨区域调用的时延仍有优化空间,后续将依托“深贵线”等算力调度大通道进一步改善 |
总结
- 首个全国产10万卡AI超集群的正式投用,不仅补上了我国超大规模自主算力的关键短板,更成为全国算力“一张网”加速成形的核心锚点,为千行百业的智能化升级提供了坚实的自主算力支撑。
- 国产10万卡集群投用将提振国产芯片、服务器及算力服务产业链信心,利好摩尔线程、华为昇腾等国产AI芯片厂商及相关IDC运营企业。
- 算力网建设的4万亿投资规模将直接拉动基础设施投资,对A股算力板块形成催化。
- 中国在英伟达芯片管制背景下,用全国产方案实现了10万卡级超集群部署,证明国产AI算力已具备规模化替代能力。这将改变全球AI算力供应链的预期,降低对单一供应商的依赖风险。
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