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历史性突破!MatPL在超算互联网万卡超集群上实现414.7亿原子DFT精度模拟

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从290亿原子跃升至414.7亿原子

MatPL是一套由龙讯旷腾开发的开源软件包,用于快速生成媲美从头算分子动力学(AIMD)的机器学习力场,并提供了高效的分子动力学模拟接口,使研究人员能够快速获取高精度模拟结果,显著提升研究效率。

近日,龙讯旷腾 MatPL在超算互联网核心节点部署的万卡超集群上,成功完成了高达414.7亿原子的液态水分子动力学模拟。所有原子间的相互作用均达到第一性原理级精度,标志着机器学习力场(MLFF)模拟的规模边界再次被大幅刷新——从290亿跃升至414.7亿,向千亿级原子模拟迈出关键一步。

这一规模意味着科学家可以首次在接近真实尺度的体系上,以量子力学精度研究复杂材料、电池界面、生物大分子等前沿问题,为“AI for Science”打开全新可能。



核心亮点


1

破纪录:模拟规模达414.7亿原子,是此前公开报道(290亿)的 1.43倍

2

超高效:4096张异构加速卡并行,通信开销仅4.9%,弱扩展效率高达 88%

3

国产之光: 国产软件MatPL+国产超智融合算力,软硬件协同创新,重新定义计算极限

 




不仅“最大”,而且“最快”


MatPL-2026.3在超算互联网核心节点上展现出惊人的并行效率,我们在4096张异构加速卡上进行了严格的弱扩展测试(每卡负载固定为1012.5万原子),得到近乎完美的弱扩展曲线。


弱扩展曲线

 
 

注:4096卡运行500步,其余规模运行10,000步;每步时间为MD单步平均耗时。


极致的通信优化

大规模并行最大的挑战是通信。MatPL通过底层优化,让通信“隐身”:

1

计算占比始终 >90%,每100份算力中90份用于真正的原子计算

2

通信开销始终 <5%,4096卡时仅4.92%,ScaleFabric高速网络游刃有余

这意味着,从单卡到数千卡,MatPL的并行效率几乎没有损失,展现了卓越的软件工程能力。



软硬件协同

国产生态的里程碑


本次破纪录测试基于超算互联网核心节点与MatPL-2026.3软件的深度协同:

1

硬件:超算互联网核心节点部署的曙光scaleX万卡超集群,配备了高性能异构加速卡及高速互联网络,为超大规模并行提供坚实基础

2

软件:MatPL通过内存优化、近邻表重构、跨节点并行等技术,将硬件的潜力释放到极致

这是国产软件+国产算力在“AI for Science”领域的又一次历史性握手,证明中国有能力自主构建世界顶级的科学计算生态。



未来已来

通往更广阔的原子世界


414.7亿原子不是终点,而是新起点。MatPL将持续深耕国产计算平台,为更多复杂体系(合金、电池界面、生物大分子)提供兼具第一性原理精度与超大规模扩展能力的分子模拟方案。立即体验 MatPL 的极致性能:

1

产品手册

http://doc.lonxun.com/MatPL/

2

开源代码

https://github.com/LonxunQuantum/MatPL

3

MD接口

https://github.com/LonxunQuantum/lammps-MatPL



来源:龙讯旷腾
隐身半导体电子通信UM材料分子动力学LAMMPS
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2026-03-25
最近编辑:5月前
龙讯旷腾
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