新加坡國立大學(xué)（NUS）的超級計算機成為該國首臺躋身全球超級計算機權(quán)威Top500榜單的系統(tǒng)。

這臺名為Hopper的超級計算機在2025年6月發(fā)布的最新榜單中排名第105位。它不僅是新加坡排名最高的超級計算機，也是東南亞地區(qū)唯一一臺由大學(xué)管理且入圍Top500的超級計算機，這對新加坡的學(xué)術(shù)研究能力來說是一項重大成就。

Hopper每秒能夠執(zhí)行25千萬億次計算，即25拍次浮點運算（petaflops）。相比之下，一個研究人員如果每秒進行一次計算，需要數(shù)百萬年才能完成Hopper一秒鐘的計算量。

這種強大的計算能力已經(jīng)被用于支持該大學(xué)雄心勃勃的數(shù)據(jù)密集型研究項目，這些項目此前受到時間或計算能力的限制。

其中一個項目專注于清潔能源的下一代電池設(shè)計。新加坡國立大學(xué)材料科學(xué)與工程系助理教授鄧澤宇正在使用Hopper進行大規(guī)模量子力學(xué)計算，完成復(fù)雜模擬的速度比傳統(tǒng)系統(tǒng)快12倍。

"過去需要三個月的任務(wù)現(xiàn)在只需要一周，"鄧澤宇說。"這就像從騎自行車切換到高速列車——Hopper徹底改變了我們的研究節(jié)奏和可能性，讓我們能夠探索電池技術(shù)的新前沿。"

在人工智能領(lǐng)域，新加坡國立大學(xué)電氣與計算機工程系助理教授Mike Shou將Hopper描述為他研究開發(fā)機器理解視頻中動作和復(fù)雜事件新方法的"游戲規(guī)則改變者"。

"其強大的性能和系統(tǒng)穩(wěn)定性為我們在視頻生成式AI方面的工作奠定了堅實的基礎(chǔ)，"他說。"我們現(xiàn)在可以生成短視頻和長視頻，并構(gòu)建能夠在各種前所未見環(huán)境中運行的多模態(tài)智能體。"

Shou的工作有潛力推動從自動駕駛汽車感知系統(tǒng)到記者和電影制作人智能視頻創(chuàng)作工具等應(yīng)用的發(fā)展。

Hopper還在推動生物醫(yī)學(xué)工程的進步。新加坡國立大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系助理教授金月明和她的同事們使用這臺超級計算機開發(fā)了SurgVLM，這是一個旨在促進手術(shù)智能的視覺語言模型。

"Hopper的英偉達(dá)H100 GPU節(jié)點和高速InfiniBand網(wǎng)絡(luò)對我們的關(guān)鍵實驗至關(guān)重要，"金月明指出，該模型有朝一日可以在手術(shù)過程中提供實時認(rèn)知輔助，并協(xié)助機器人手術(shù)程序。

這臺超級計算機由新加坡國立大學(xué)信息技術(shù)部（NUS-IT）的高性能計算和AI團隊設(shè)計，采用戴爾科技的基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建。通過提供對其先進計算能力的共享、集中訪問，該大學(xué)希望實現(xiàn)研究競技場的公平化，使即使是較小的團隊也能應(yīng)對更復(fù)雜的挑戰(zhàn)。

該系統(tǒng)預(yù)計到2025年底將支持多達(dá)120個活躍的研究項目。

領(lǐng)導(dǎo)新加坡國立大學(xué)IT部高性能計算和AI團隊的Rikky W. Purbojati表示，Hopper入圍Top500榜單突顯了該大學(xué)對研究卓越的承諾。

"這個里程碑標(biāo)志著新篇章的開始，"Purbojati說。"有了Hopper，新加坡國立大學(xué)的研究人員可以夢想得更大，推進得更快，解決我們這個時代的復(fù)雜問題。"

2024年10月，新加坡政府表示將投資2.7億新元發(fā)展該國的國家超級計算基礎(chǔ)設(shè)施，并加強新加坡國家超級計算中心（NSCC）的能力以支持本地研究。

這筆資金緊隨NSCC的Aspire 2A和2A+超級計算系統(tǒng)的啟用，這些系統(tǒng)旨在支持氣候研究、醫(yī)療保健和AI等領(lǐng)域的進步。

新加坡國家環(huán)境局已使用這兩臺超級計算機創(chuàng)建了東南亞分辨率最高的氣候模擬，將全球氣候模型從100公里縮放到覆蓋新加坡的2公里。通過將3000年的氣候數(shù)據(jù)壓縮到僅四年內(nèi)處理完成，該模擬為政府和企業(yè)規(guī)劃極端天氣、熱應(yīng)激和海平面上升提供了洞察。

Q&A

Q1：Hopper超級計算機的計算能力有多強？

A：Hopper每秒能夠執(zhí)行25千萬億次計算，即25拍次浮點運算（petaflops）。相比之下，一個研究人員如果每秒進行一次計算，需要數(shù)百萬年才能完成Hopper一秒鐘的計算量。

Q2：Hopper超級計算機主要用于哪些研究領(lǐng)域？

A：Hopper主要用于三個研究領(lǐng)域：清潔能源的下一代電池設(shè)計、人工智能視頻理解技術(shù)，以及生物醫(yī)學(xué)工程中的手術(shù)智能系統(tǒng)開發(fā)。這些項目此前都受到計算能力限制。

Q3：新加坡在超級計算基礎(chǔ)設(shè)施方面有什么投資計劃？

A：2024年10月，新加坡政府宣布將投資2.7億新元發(fā)展國家超級計算基礎(chǔ)設(shè)施，加強國家超級計算中心的能力。目前已啟用Aspire 2A和2A+系統(tǒng)，支持氣候研究、醫(yī)療保健和AI等領(lǐng)域發(fā)展。