国产算力爆发！中国气象预报拿下全球第一

中国气象局地球系统数值预报中心与中科曙光联合宣布，我国自主研发的下一代天气-气候一体化模式（MCV）达成里程碑成果：全球首次实现全球5公里分辨率、未来10天预报在1小时内完成计算，达到业务应用所需的关键时效。相比国际正式业务运行的全球预报系统，这一成绩超越欧洲中心IFS约9公里的最高水平，领跑欧美日等主流同行。该成果有望为气象防灾减灾、交通调度、能源运维、农业生产提供精细化预报。

MCV是中国气象局自主研发的下一代全球与区域一体化大气模式，基于多矩约束有限体积方法，目标覆盖区域百米级、全球公里级，推动天气与气候一体化。此次成果将全球5公里分辨率、10天预报计算压缩至约1小时，达到重要业务化时效门槛。背后有四个关键突破：一是踩中“十五五”规划全球5公里目标，为可用预报时效延长至9天提供先期验证；二是对标国际，从跟跑到并跑，欧洲中心IFS为9公里、美国GFS为13公里、德国ICON为13公里，中国上一代GRAPES与CMA-GFS约12.5公里；三是完成全模式异构移植，动力、物理、插值等关键部分完成异构化改造和代码整合，通过OpenACC实现“一套代码、两种运行”；四是全链路系统级优化，计算资源利用率提升10%，通信模块加速3.7倍，I/O性能提升超30%。

成果依托首个全国产十万卡AI超集群曙光8000，实现高精度科学计算与低精度智能计算原生一体化融合。难点在于算得对、跑得快、扛得住：全球5公里网格带来海量计算、通信、存储和数据交换，传统CPU集群难以承受，必须算法、软件和硬件深度协同；工程迁移需完成GPU全模式异构并行移植，验证采用闭环体系，二进制结果一致性核验要求CPU与GPU计算结果完全一致，保障预报精度零偏差。曙光8000上线仅一个多月便支撑MCV取得世界级应用成果，国产GPU承担核心加速任务，团队针对硬件特点进行内核优化、显存池技术及GPU卡间通信优化。目前双方已完成全球3公里分辨率模拟试验，验证国产异构算力扩展空间。

异构计算正成为AI4S关键底座。曙光8000采用超智融合开放计算架构，已适配近200项行业应用和500余个主流大模型，覆盖30多个科研及产业领域，支撑蛋白质折叠模拟、万亿原子级水分子动力学模拟、超大规模湍流模拟等任务。此前7月，中科曙光联合龙讯旷腾、苏州实验室及樊哲勇教授团队，依托曙光8000与MatPL软件，全球首次实现量子力学精度的“万亿原子”分子动力学模拟，仿真运算速度领先全球顶尖成果100倍，较往届戈登贝尔奖获奖方案提速千倍。

全球5公里、10天预报、1小时算完，MCV与曙光8000的协同成果，让中国气象数值预报在自主可控道路上迈出坚实一步。从正式业务运行系统看，5公里已站上全球最高水平；从研发竞争看，1至4公里试验正在推进。国产算力已证明能接住世界级科学应用，也能把理论算力转化为真实业务时效。