国内首款100%自主创新研发的3D科学计算机“天穹”正式对外发布，这款专为科学智能领域量身打造的算力平台，一举打破了海外专用科学计算设备在该领域的长期垄断局面，为我国基础科研与产业创新筑牢了自主可控的算力根基。不同于传统通用算力设备，“天穹”从底层核心部件到整机系统均实现完全自主研发，核心性能指标达到国际顶尖水平，为生物医药、新材料等前沿领域的科研工作提供了全新的算力支撑路径。

　　在上海静安区数通链谷园区的算力机房内，这台外观极具未来感的巨型算力装备正稳定运行，内部搭载的自研MaPU代数运算处理器持续高效处理各类复杂仿真任务。以往科研人员需要耗费数年时间才能跑完的分子动力学仿真任务，在“天穹”的算力支撑下，仅需短短几天就能完成全部计算流程，大幅压缩了前沿科研项目的等待周期。

核心架构实现双重自主创新

　　“天穹”算力平台搭载了完全自主研发的MaPU代数运算处理器，搭配独创的3D计算网络架构，内核利用率稳定突破90%，彻底摆脱了传统通用算力集群资源大量闲置的痛点。这套架构可以通俗理解为一张四通八达的立体环形路网，专门适配三维物质仿真的科学计算需求，大幅降低芯片之间的数据传输延迟，让不同类型的计算任务都能选择最匹配的传输路径，实现科学计算与AI计算的高效协同。

　　作为国内唯一具备百万原子级体系、微秒级时长分子动力学模拟日计算能力的产品，“天穹”的仿真精度与国际顶尖设备完全持平，能够把原本只能观测到的微观静态分子结构，转化为连续的原子动态演化影像，就像给分子拍摄高清动态电影，科研人员可以清晰看到蛋白质分子舒展、折叠的完整过程，捕捉到此前难以观测到的微观动态轨迹。

　　MaPU架构同时兼具专用芯片的高效性和通用处理器的灵活可编程性，既可以针对分子动力学这类特定场景实现算力的极致释放，又能灵活适配不同类型的科学计算任务，避免了传统专用算力设备场景单一、灵活性不足的缺陷。这套从2009年就启动预研的底层架构，历经十余年的反复迭代优化，最终实现了指令集、计算体系结构的100%自研，为“天穹”的性能表现打下了坚实基础。

权威认证与落地应用同步推进

　　目前“天穹”已经通过中国信通院算力算效双五评级，作为核心算力底座深度融入上海科学智能生态建设，支撑多项前沿科研计划与科学发现平台的运行。该产品还入选了上海市数据局指导下中国信通院华东分院打造的“数首发”品牌，成为数字产品与服务首发阵地中的代表性创新成果，面向各类科研用户开放使用。

　　在实际科研应用场景中，“天穹”已经助力复旦大学等机构，将病毒膜融合动态过程的93万原子体系模拟用时从原本的数月压缩至不到4天，科研人员无需再长时间等待仿真结果，就能快速推进后续的机理分析实验。同时，该设备还能为高分子材料大模型提供高质量的分子动力学仿真数据，解决了此前行业内高质量科学训练数据供给不足的普遍难题。

　　除了高校科研场景之外，“天穹”此前已经在长江3D科学计算中心投入规模化运行，服务全球两百余个顶尖科研团队与创新机构，协助近二十篇国际顶刊论文完成相关仿真计算，推动多款创新药物进入临床前试验阶段。不少药企的研发部门借助这台设备，大幅缩短了新药靶点发现的周期，降低了早期研发阶段的实验成本。

应用边界持续向多领域延伸

　　当前“天穹”的应用场景已经覆盖生物医药、新材料两大核心领域，后续还将逐步延伸至合成生物、高端装备等新兴赛道，持续为各领域的原创性科研突破提供算力支撑。在新材料研发场景中，该设备可以模拟锂电池电解液内部的离子运动过程，生成的高质量仿真数据集已经入驻国家新材料大数据中心门户，成为AI训练的标准素材。

　　不少行业从业者也在关注一系列开放性问题：随着“天穹”这类专用算力设备的普及，哪些此前难以完成的高复杂度仿真任务将逐步成为常规操作？设备的后续迭代能否进一步降低使用门槛，让更多中小科研团队也能便捷调用这类高性能算力？国产专用科学计算设备的大规模应用，是否会推动国内科学智能领域形成全新的科研范式？这些问题目前还没有明确的答案，后续的实际落地进展将逐步给出回应。

　　依托完全自主的底层算力架构，“天穹”正在逐步打破海外设备在高端科学计算领域的长期垄断，为我国科学智能产业的发展提供不受外部限制的算力底座。随着更多科研用户的接入和场景的持续拓展，这台国产3D科学计算机将在更多前沿科研领域发挥作用，支撑更多此前受限于算力条件无法推进的科研项目顺利开展。

(编辑：曹凤芹)