高端算力怎样用好?超算互联网关键技术白皮书发布

大众新闻 刘姝彤  王亚楠  张焕辰   2026-05-13 21:13:51原创

随着人工智能加速走向产业深处,算力已成为支撑科技创新和产业升级的重要基础能力。超算互联网的建设,不仅是把超级计算机连接起来,更是推动算力、数据、算法、场景和产业需求深度融合,让高端算力从科研殿堂走向生产一线、从少数用户可用走向千行百业共享。

在5月13日下午举办的“智联世界·共创未来”具身智能与智能系统创新发展论坛上,国家超级计算济南中心正式发布超算互联网关键技术白皮书,围绕“算力如何互联互通、如何安全运行、如何交易结算”三个关键问题,系统提出超算互联网建设的技术路线、规则体系和服务模式,为推动高端算力从“单点供给”走向“网络化协同”、从“资源可用”走向“普惠好用”提供重要支撑,将进一步推动超算互联网从技术探索迈向体系化建设,从单点突破迈向生态协同,为构建全国一体化算力服务体系、支撑人工智能和数字经济高质量发展提供更加坚实的“数智底座”。

此次发布内容主要包括《超算互联网体系结构白皮书》《超算互联网安全体系白皮书》《超算互联网交易结算策略白皮书》三项成果,由国家超级计算济南中心联合青岛国实科技集团有限公司、泉城省实验室、济南超级计算技术研究院、联通(山东)产业互联网有限公司多家单位共同编制。

《超算互联网体系结构白皮书》:

绘出算力资源联网成势 “总图纸”

超算互联网应该怎样建?《超算互联网体系结构白皮书》重点回答了这一问题。提出以“算力生产、算力互联、算力配给”为核心的多网融合体系架构,构建“核心、骨干、边缘”三级层次化组网规范,并从资源抽象、统一标识、接入规则、运行管控等方面制定基础规则,为不同区域、不同类型、不同架构的算力资源互联互通提供了顶层设计。

白皮书提出的体系结构,相当于为超算互联网绘制了一张“总图纸”,明确了各类算力节点如何接入、不同网络如何协同、计算任务如何流转、资源能力如何统一表达,从而解决过去算力资源“看不见、连不上、调不动、用不好”的问题。

面向跨区域高性能算力高速组网需求,国家超级计算济南中心围绕长距离高性能通信中的关键瓶颈持续攻关,突破了长距RDMA无损通信、长距缓存、自适应流控、高速IB与以太协议转换,以及基于国密算法的轻量级加解密等关键技术,将跨域高速通信距离拓展至1000公里,并自主研发高速互联设备,支持100Gbps线速IB/ETH/IP协议转换及实时加解密。

这意味着,未来不同城市、不同区域之间的高端算力资源,有望实现更低时延、更高效率、更安全可靠的协同连接。对于人工智能大模型训练、复杂工程仿真、气象海洋模拟、生物医药计算等需要海量算力支撑的场景而言,超算互联网将不再只是“把算力集中起来”,更重要的是让算力能够跨越空间限制,形成可统一调度、可弹性供给、可持续扩展的网络化能力。

《超算互联网安全体系白皮书》:

为跨域算力协同筑牢安全底座

随着算力资源从单一平台走向跨域协同,安全边界也从传统机房、单个平台扩展到网络、数据、模型、应用和服务全过程。算力连接得越广、调度得越频繁,越需要建立覆盖全域、贯穿全流程的安全防护体系。《超算互联网安全体系白皮书》重点回答了“超算互联网如何安全运行”的问题。

白皮书提出了“动态协同、全域防护、主动免疫、合规可控”的超算互联网安全体系特征,构建了覆盖“物理与环境安全、网络与通信安全、资源池化安全、平台安全、服务安全和应用安全”的六层防护模型,为超算互联网安全体系建设提供了系统化框架。

面向跨域协同、异构融合和数据密集型应用带来的新型安全挑战,国家超级计算济南中心突破了跨域身份认证延迟高、异构算力漏洞难统一识别、海量数据加密效率低等技术瓶颈,形成了基于国密SM4的标识密码体系、轻量级跨域认证协议、DPU卸载加解密、TEE增强联邦学习等关键技术,支持多平台、多系统环境下恶意软件和软件漏洞的无缝检测,检测率达到95%以上。

《超算互联网交易结算策略白皮书》:

推动算力资源从“能用”走向“好用、易用、愿用”

对于许多企业和科研用户来说,算力并非“不需要”,而是存在“不知道怎么用、用不起、用不好、成本难核算”等现实难题。特别是超算平台架构复杂、服务类型多样、节点分布离散,如何科学评估算力价值、合理匹配用户需求、形成透明便捷的计费结算机制,是推动算力真正走向市场和产业的重要环节。《超算互联网交易结算策略白皮书》重点回答“超算互联网如何高效服务用户”的问题。

白皮书围绕综合运营成本、芯片性能与市场动态、存储体系分层与性能参数、网络拓扑结构与传输性能、用户应用场景特性、设备全生命周期状态与使用策略等多个维度,研究建立多层次、全方位的算力资源评估模型,形成灵活自适应的算力资源调度方法和统一结算策略,推动算力供给方和需求方更加高效对接。

这一机制将有助于引导产业用户从传统“自建自用、定向租用”的资源采购模式,向“按需调度、弹性供给、动态计费”的智能服务模式转变,进一步降低超算应用门槛。

——对于中小企业而言,不必一次性投入高昂成本建设专用算力平台,也可以通过超算互联网获得高性能计算、人工智能训练、工业仿真、数据分析等服务;

——对于科研团队而言,可以更加便捷地调用跨区域、跨平台算力资源,支撑重大科学问题研究;

——对于算力运营方而言,也能够提升资源利用效率,推动算力从“设备资产”转化为“服务能力”和“产业动能”。

(大众新闻记者 王亚楠 刘姝彤 张焕辰)

责任编辑:张誉耀