分子动力学广泛应用于芯片、物理、化学、生物、能源、材料等领域,是典型的多学科关键共性支撑技术。长期以来,分子动力学等科学计算主要基于进口的CPU/GPU芯片,存在“卡脖子”风险。面向多学科应用需求,刘杰教授团队自主研发了国产新型“非冯·诺依曼”芯片架构及其高性能计算服务器,在执行同样的深度学习分子动力学计算任务、保持同等计算精度的前提下,该技术的单节点(尺寸:448x233x493mm;功耗:约300W)的计算速度,比“对华禁运”的美国英伟达A100GPU单卡(功耗:250W)快1个数量级左右。
该技术有效缓解了高端GPU等大算力芯片“对华禁运”的“卡脖子”问题,已被华为、中物院、中科院、国防科大、北大、西工大、北理工、厦门大学、北京科学智能研究院等20多家军口、民口关键单位采用,已应用于半导体工艺和器件设计、极端服役条件下材料行为研究、材料动态破坏研究、微观冲击模拟等领域的原子级高性能科学计算。