近年来,超级计算技术的发展已成为全球科技竞争的重要战场。欧洲作为一个科技强区,迈出了坚实步伐,于德国于利希超级计算中心正式启用了其首台百万兆次级超级计算机——JUPITER(木星),这不仅彰显了欧洲在高性能计算领域的进步,也预示着未来科技格局的深刻变化。

欧洲超级计算的发展历程可谓充满挑战与创新。JUPITER的设计初衷是打造一台实现芯片自主研发的超级计算机,计划采用欧洲本土开发的CPU和加速处理器(XPU),以摆脱对外部高端芯片技术的依赖。尽管这一目标彰显了欧洲追求技术自主的决心,最终JUPITER还是主要采用了美国NVIDIA的GPU技术,这反映出目前欧洲在高端芯片制造工艺上仍有一定差距。然而,JUPITER并未因此失色。其独特的模块化混合架构设计,融合了NVIDIA提供的超过24000颗GPU加速器模块与基于欧洲自主设计的SiPearl“Rhea”处理器集群模块,充分利用GPU强大的并行计算能力和CPU的通用计算优势。这种创新架构不仅提升了计算性能,也展现了欧洲在超级计算体系结构上的领先思维。

性能方面,JUPITER表现惊艳。2025年6月,它一经登场便成为全球超级计算TOP500排行榜上的第四强,预示着欧洲已成功跻身世界超级计算的最前沿。该系统综合算力预计突破千百万兆次(即petaflop)甚至迈向exaflop(亿亿次)级别,特别是在8位整数运算下,其峰值速率可达90 exaflops以上。这一非凡算力使JUPITER成为全球最强大的人工智能超级计算平台之一,为复杂AI模型训练与推理提供了坚实基础。在硬件配置上,JUPITER配备了5900个加速节点以及24000颗NVIDIA最先进的超级芯片,同时采用了环保高效的制冷系统,通过使用附近鲁尔河的水源来降低能耗,体现出欧洲对可持续发展与能源效率的高度关注。

JUPITER不仅是计算能力上的突破,更是欧洲科研创新的全新引擎。气候变化模拟是其核心应用之一。借助JUPITER强大的计算能力,科学家能够模拟更加复杂精细的气候模型,深入剖析气候变化的内在机理,提升对未来气候走势的精准预测,为气候对策提供坚实科学依据。除此之外,JUPITER在自然现象模拟、复杂流体动力学研究、先进材料科学探索和药物设计等诸多领域,也将发挥重要作用。这些应用推动了跨学科研究的发展,促进了科学发现的速度和广度。为保障系统的最佳性能,于利希超级计算中心还启动了早期用户访问计划,使科学家及相关机构得以提前测试和优化应用程序,确保JUPITER能够迅速投入各种重大科研任务。

JUPITER的实现离不开欧盟的大力支持。欧盟通过EuroHPC联合项目负责人投资了5亿欧元,这既显现出欧洲对高性能计算基础设施的高度重视,也体现了泛欧合作的深厚成果。EuroHPC项目致力于打造覆盖整个欧洲的超级计算网络,JUPITER作为其旗舰项目之一,起到了核心支撑作用。同时,欧洲还在推动多个超级计算机建设计划,期望通过“超算军团”的集群效应,与美国和中国等超级计算大国展开有力竞争,提升在全球科技创新中的话语权。

JUPITER的启用不仅提升了欧洲的科研竞争力,更为全球高性能计算领域带来了新的活力。面向未来,随着芯片制造技术和超级计算架构的不断进步,欧洲的超级计算能力将持续增强,推动人类对复杂自然现象和科技难题的理解不断深化。它不仅是硬件层面的突破,也是科技合作与创新精神的结晶。通过JUPITER,欧洲正稳步站上全球科技舞台的中央,为应对气候变化、推动人工智能发展与新材料研发提供强有力的支撑,开启了高性能计算新时代的新篇章。