英伟达宣布新一代超级计算机与开放AI模型，助力科学计算

快速阅读: 英伟达宣布与理化学研究所合作开发两款新型超级计算机，配备Blackwell GPU，用于传统超级计算、AI及量子计算，支持FugakuNEXT开发。同时，英伟达推出Apollo AI模型系列，提升工业模拟效率，与多家机构合作，推进数据中心基础设施建设。

英伟达宣布了一系列超级计算和人工智能工厂的相关消息，其中包括新硬件的采用和高性能计算（HPC）计划，这些计划得到了合作伙伴组织的支持。此次宣布的时间恰逢超级计算2025（SC25）开幕，这是一年一度在圣路易斯举行的HPC活动。英伟达发布了多个HPC和超级计算机站点的新订单，并签署了一系列协议，允许主要合作伙伴使用其网络交换机。

首先，英伟达宣布将与日本公共研究机构理化学研究所（Riken）合作，开发两款由GB200系统驱动的新型超级计算机。第一台超级计算机将结合传统超级计算和人工智能技术，解决制造、机器人、地震学和量子研究等领域的问题。该系统将配备1600个英伟达Blackwell GPU，通过Quantum-X800 InfiniBand网络连接，并基于GB200 NVL4平台构建。

第二台超级计算机旨在将GPU与理化学研究所的量子HPC混合基础设施相结合。该系统将配备540个Blackwell GPU，采用相同的计算平台和网络技术，目标是运行量子算法和混合计算模拟。

“将英伟达GB200 NVL4加速计算平台集成到我们的下一代超级计算机中，对于日本的科研基础设施来说是一个重要的进步。”理化学研究所计算科学中心的主任松冈悟志表示，“我们的合作将创建出世界上领先的统一平台，涵盖人工智能、量子和高性能计算领域，助力研究人员在基础科学到工业应用等多个领域加速发现。”

理化学研究所的Fugaku超级计算机曾于2020年6月至2022年5月期间位居全球最快超级计算机之首，目前在全球超算500强榜单上排名第七。今天宣布的这两款新系统将作为开发平台，为预定于2029年底上线的FugakuNEXT提供参考。新一代超级计算机旨在融合传统超级计算与量子计算，同时结合富士通Monaka X CPU和英伟达架构，通过新的NVLink Fusion硅技术实现。

英伟达近期还宣布了为美国能源部（DoE）建设两台新的超级计算机的计划，分别名为Solstice和Equinox。Solstice将搭载10万个Blackwell GPU，能够提供2000 exaflops的人工智能性能，相当于整个Top500排行榜所有超级计算机AI性能的总和。

此外，英伟达还推出了Apollo，这是一个新的AI物理模型系列，旨在帮助开发者实时运行复杂的工业模拟。这一模型系列涵盖了广泛的实际应用案例，适用于企业的各个行业，均依托英伟达的AI基础设施。具体应用包括汽车、电子和航空航天领域的结构分析，以及电子缺陷检测、机械设计和计算光刻等。Apollo还能进行气候和天气建模、计算流体力学、电磁信号的实时模拟以重建无线通信和光学数据，以及核物理模拟。

一些英伟达的合作伙伴已经开始利用Apollo改进他们的流程。例如，全球第二大芯片设备供应商应用材料公司（Applied Materials）使用Apollo模型提高了制造过程的能效。通过在其CUDA框架上运行这些模型，该公司实现了半导体工艺室的流体、等离子体和热建模，结合AI和数字孪生技术，在其ACE+多物理场模拟平台上实现了35倍的整体加速。诺斯罗普·格鲁曼公司和Luminary Cloud也利用Apollo模型更高效地设计了航天器推进器喷嘴。

在即将到来的数据中心基础设施中，德克萨斯高级计算中心、AI云计算公司CoreWeave和AI工厂初创公司Lambda将采用英伟达Quantum-X Photonics技术。英伟达称，这种共封装光学网络交换机的网络速度可达115 Tbit/s，能够连接数百万个GPU，同时提高应用程序运行时间5倍，能效提高3.5倍。

Nvidia的Quantum-X光子技术将帮助他们实现更加稳健、可维护且节能的网络架构，以支持大规模工作负载快速高效地运行，Nvidia高级HPC和AI基础设施解决方案总监Dion Harris表示。

Harris举例说明，新的网络技术必须与GPU突破相结合，才能驱动最新的混合专家（MoE）模型，例如DeepSeek R1。

Nvidia的解决方案是Blackwell NVL72，其中72个GPU通过全互连、带宽为130 TB/s的NVLink交换机相连。根据SemiAnalysis的数据，在DeepSeek R1上，NVL72在每美元性能、每瓦性能和吞吐量方面均提高了10倍，总体上实现了10倍的收入增长。

“单靠芯片创新无法实现这一点，”Harris说。“我们通过与创新和优化的极端协同设计来实现这一目标。优化涵盖了GPU、CPU、内存、网络、机架规模架构以及软件。”

自SC24以来，Harris称已有80个基于Nvidia系统的新系统被宣布推出，承诺提供300,000个GPU，计划实现相当于4,500 exaflops的人工智能性能。

Arm也成为NVLink的CPU合作伙伴，与现有的富士通、英特尔和高通等合作伙伴并肩。

在扩展其传统网络产品组合的同时，Nvidia还宣布了其NVQLink和CUDA-Q平台的新采用路线图，这些平台将在未来不久将GPU与量子处理器连接起来，延迟小于四微秒。

在SC25上，Nvidia宣布全球有21个超级计算中心将采用NVQLink，包括：

澳大利亚的Pawsey超级计算研究中心

丹麦DCAI运营的Gefion超级计算机

德国尤利希超级计算中心（JSC）

日本国家先进工业科学技术研究所（AIST）的全球研究开发中心（G-QuAT）