滕涵涵

智東西作者陳駿達編輯漠影

全球科技競爭日益激烈，以AI為核心的新一輪技術(shù)革命推動算力需求呈指數(shù)級增長，而高性能、自主創(chuàng)新的計算基礎(chǔ)設施的重要性也與日俱增。在此背景下，構(gòu)建繁榮、開放的計算生態(tài)體系，培養(yǎng)頂尖創(chuàng)新人才變得尤為迫切。

在今年5月舉辦的鯤鵬昇騰開發(fā)者大會2025（KADC2025）上，國內(nèi)多所重點高校集中展示了基于鯤鵬昇騰技術(shù)路線的科研成果。

北京大學的Open-SoraPlanV1.5依托昇騰MindSpeedMM多模態(tài)大模型套件進行訓練和優(yōu)化，實現(xiàn)電影級視頻生成。

清華系初創(chuàng)企業(yè)趨境科技推出的KTransformers框架基于鯤鵬CPU與昇騰NPU的異構(gòu)協(xié)同優(yōu)勢，實現(xiàn)單卡運行千億參數(shù)模型的突破。

上海交通大學的科研團隊基于鯤鵬處理器自研了分子模擬高RBE算法，顯著提升了計算效率，有望成為下一代分子動力學引擎發(fā)展的核心技術(shù)。

而上述成果僅僅是冰山一角?；仡櫲ツ甑腒ADC大會，華為宣布與清華大學、北京大學、浙江大學、上海交通大學、中國科學技術(shù)大學5所高校開展合作，共同成立鯤鵬昇騰科教創(chuàng)新卓越中心，截止到今年KADC的舉辦，華為又新增了7所鯤鵬昇騰科教創(chuàng)新孵化中心高校的簽約合作。

隨著合作院校的擴展，有越來越多的高校算力集群平臺獲得了鯤鵬昇騰科教創(chuàng)新卓越/孵化中心提供的算力支持，為計算系統(tǒng)創(chuàng)新、科學應用創(chuàng)新提供了堅實底座。

一、北大華為：算力+平臺協(xié)同效應顯現(xiàn)，模型推理吞吐暴增200%

在北京大學于本屆KADC2025大會上發(fā)布的前沿成果中，Align-Anything框架無疑是焦點之一。作為全球首個開源的全模態(tài)對齊微調(diào)框架，Align-Anything解決了現(xiàn)有框架僅支持單一或少數(shù)模態(tài)對齊的問題，在一個模型內(nèi)實現(xiàn)了圖像、語音、視頻、動作等模態(tài)的對齊。

其科研價值體現(xiàn)在多個方面：它支持任意到任意模態(tài)的對齊，開源了包含12種模態(tài)的200k對齊數(shù)據(jù)集，以及涵蓋多個主流對齊微調(diào)算法（如SFT、RLHF、DPO、GRPO）的訓練代碼。

此外，Align-Anything通過采用信息更豐富的多模態(tài)偏好數(shù)據(jù)（例如文本、圖文音頻等反饋，而非二元偏好），實現(xiàn)更準確、更細粒度的對齊，有效減少多模態(tài)融合帶來的幻覺問題，在具身智能等場景下具有顯著意義。

這種前沿的全模態(tài)大模型對齊研究，對底層高性能算力基礎(chǔ)設施提出了極高的要求。那么，北京大學是如何構(gòu)建并支撐這些創(chuàng)新研究的算力底座呢？

北京大學基于鯤鵬昇騰硬件，構(gòu)建了北大卓越中心集群，為Align-Anything等前沿AI研究提供了堅實的算力支撐。從底層硬件到上層應用，該集群的技術(shù)棧均實現(xiàn)了自主創(chuàng)新。

其中，鶴思算力調(diào)度系統(tǒng)和SCOW（SuperComputingOnWeb）算力平臺系統(tǒng)是核心組成部分。鶴思是北大自研的開源調(diào)度系統(tǒng)，起初為解決海量小任務和超大規(guī)模集群性能問題。

隨著國產(chǎn)化進程加速，鶴思強大的兼容性使其能適配包括鯤鵬、昇騰在內(nèi)的國產(chǎn)計算設備及相關(guān)生態(tài)，實現(xiàn)高性能計算和智能計算場景下的資源、作業(yè)管理等功能。

SCOW平臺則為用戶提供便捷的可視化界面，大大降低了用戶使用高性能計算資源的門檻。2024年，SCOW發(fā)展出SCOWforAI版本，專門面向AI計算中心，提供AI全流程的開發(fā)與部署輔助系統(tǒng)。

以Align-Anything為例，鶴思能夠為其訓練與推理提供高效的資源調(diào)度和管理，確保模型在昇騰NPU上的穩(wěn)定運行，而SCOW則能夠輔助其從數(shù)據(jù)集管理、算法管理、模型管理、訓練管理等在內(nèi)的AI訓練完整流程。

鯤鵬昇騰科教創(chuàng)新卓越中心為北京大學的上述算力平臺提供了從國產(chǎn)化算力底座到完備軟件生態(tài)的全領(lǐng)域支撐。

在智東西與北京大學計算中心系統(tǒng)管理室主任樊春的交流中，我們了解到，根據(jù)北京大學用戶一手體驗后的評價，目前鯤鵬CPU的性能已經(jīng)與國外傳統(tǒng)CPU廠商基本拉齊，同時昇騰NPU在硬件性能、軟件生態(tài)方面也正在迅速發(fā)展。

昇騰生態(tài)方面的變化給樊春留下了極為深刻的印象。在過去5年中，他明顯感受到昇騰生態(tài)不斷完善，逐漸能夠適配大量的主流開發(fā)工具，程序、模型的移植只需幾行代碼就能完成。

目前，昇騰異構(gòu)計算架構(gòu)CANN已經(jīng)迭代至8.0版本，創(chuàng)新開發(fā)100多個融合算子，覆蓋MoE、多模態(tài)等主要場景，顯著提升大模型性能。

此外，CANN還支持安裝PyTorch拓展前端，這意味著用戶可以直接在昇騰設備上選擇PyTorch作為前端推理框架，極大地便利了開發(fā)工作。

MindSpeed支持多種主流訓練框架，方便科研人員靈活切換，其支持的Megatron訓練框架，從并行策略、內(nèi)存優(yōu)化、親和計算、通信優(yōu)化等四大場景支持大語言模型、多模態(tài)模型等訓練場景優(yōu)化。MindIE、vLLM昇騰插件等工具幫助實現(xiàn)運行加速、調(diào)試調(diào)優(yōu)和快速遷移部署。

在本屆KADC大會上發(fā)布的Align-Anything框架就是昇騰生態(tài)的受益者之一。通過CANN的算子自動融合和vLLM昇騰插件等優(yōu)化，Align-Anything節(jié)省了14.9%的訓練時間，并提高了近200%的Tokens吞吐量。

樊春透露，北京大學鯤鵬昇騰科教創(chuàng)新卓越中心的算力使用率維持70%左右，在高峰期常常能達到90%甚至是100%。用戶對鯤鵬、昇騰產(chǎn)品的直觀感受是“程序跑得通”、“性能還不錯”，用戶滿意度較高。

這些用戶的直觀感受和真實數(shù)據(jù)，充分體現(xiàn)了鯤鵬昇騰科教創(chuàng)新卓越中心在構(gòu)建高性能、易用性強的算力底座方面的全面支撐，有效推動了前沿AI研究的創(chuàng)新與發(fā)展。

二、上交?華為：“交我算”鯤鵬算力助力科研，自研分子模擬算法實現(xiàn)突破

本屆KADC2025大會上，上海交通大學的科研團隊也帶來了在鯤鵬、昇騰支持下的最新科研成果。該校的徐振禮教授團隊在鯤鵬處理器上實現(xiàn)了高精度、高效率及高擴展性的分子動力學模擬計算。除了算法本身的創(chuàng)新之外，這一研究成果也離不開上海交通大學自主研發(fā)的“交我算”平臺的支持。

“交我算”自2013年開始建設，經(jīng)過多年的發(fā)展，已建設成為國內(nèi)領(lǐng)先的高校算力平臺。鯤鵬昇騰科教創(chuàng)新卓越中心建成后，相關(guān)算力資源也接入了“交我算”平臺，進一步擴展了其計算能力。

“交我算”目前涵蓋云計算平臺、AI計算平臺、高性能計算平臺、科學大數(shù)據(jù)平臺等，通過構(gòu)建統(tǒng)一的聚合門戶，為用戶提供一致的計算服務體驗。

其實，早在2021年，上海交通大學便在“交我算”平臺中上線了鯤鵬超算系統(tǒng)，這是國內(nèi)高校第一個，也是目前規(guī)模最大的校級鯤鵬超算系統(tǒng)，擁有100個計算節(jié)點，共計12800個CPU核，過去數(shù)年中，鯤鵬超算支持了上海交通大學物理學、化學、生命科學、材料學等不同領(lǐng)域的科研項目，獲得不少好評。

鯤鵬昇騰科教創(chuàng)新卓越中心建成后，據(jù)上海交通大學物理學院的一位教授分享，他們在交我算的鯤鵬超算上進行了大規(guī)模的蒙特卡諾模擬，ARM平臺的效率甚至比自有的小型服務器快了1.5倍多。

上海交通大學材料學院的一位教授則稱，“交我算”鯤鵬集群多核并行效率很高，遠遠超出想象，跨節(jié)點并行同樣具有很好的效率。平臺軟件比較齊全，可無縫銜接，極為方便。

交我算平臺所使用的鯤鵬處理器基于ARM指令集。該平臺打造了多核集群架構(gòu)，單節(jié)點配備128核，尤其適用于并行計算場景。這為“交我算”平臺上的諸多科研項目提供了優(yōu)化方向。

徐振禮教授團隊的科研項目，便充分發(fā)揮了鯤鵬處理器的多核并行計算能力，團隊使用MPI并行編程模型開發(fā)，對創(chuàng)新自研RBE算法實現(xiàn)了進程級并行。鯤鵬處理器還支持ARMNEON向量化指令集和鯤鵬數(shù)學庫，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)級并行，進一步提升了算法的運行效率。

鯤鵬昇騰科教創(chuàng)新卓越中心也支持了上海交通大學許多其他的科研項目。上海交通大學醫(yī)學院的一篇科研論文，就是在鯤鵬平臺的支持和卓越中心的計算資源保障下，登上了國際期刊Nature的子刊。

更為側(cè)重AI計算能力的昇騰，不僅給上海交通大學的AI相關(guān)研究提供算力支持，也將AI帶到了課堂教學之中。

基于昇騰算力本地化部署的國產(chǎn)模型，已成為了上海交通大學AI應用平臺的新一代大模型底座，給高等數(shù)學、概率統(tǒng)計、線性代數(shù)等課程的數(shù)學深度推理AI學習工具帶來升級，支持了從科研到教育實踐的全鏈條創(chuàng)新。

結(jié)語：鯤鵬昇騰深耕高校，培育未來自主創(chuàng)新人才

鯤鵬昇騰科教創(chuàng)新卓越/孵化中心與國內(nèi)高校的緊密合作，正在構(gòu)建一種創(chuàng)新性的產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新范式，這種合作模式并非只是簡單的硬件設施供給，而是致力于打造一個完整的自主創(chuàng)新人才培養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)。

這種模式首先為高校教育注入了產(chǎn)業(yè)活力。鯤鵬昇騰科教創(chuàng)新卓越/孵化中心將實際應用中的真實案例、前沿技術(shù)和行業(yè)標準帶入課堂，豐富了教育的場景，有效彌補了產(chǎn)教之間的鴻溝。

對高校學生而言，鯤鵬昇騰科教創(chuàng)新卓越/孵化中心讓他們于在校期間就能接觸鯤鵬、昇騰技術(shù)，并完整參與國產(chǎn)技術(shù)體系的實踐。這種模式讓人才培養(yǎng)不再滯后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展，而是實現(xiàn)了與產(chǎn)業(yè)需求的同步，不僅為學生們贏得了顯著的職業(yè)發(fā)展優(yōu)勢，也為產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展儲備了強大的智力資源。

同時，高校的創(chuàng)新能力與企業(yè)的工程化能力通過算力平臺實現(xiàn)有機結(jié)合，最終加速了科研創(chuàng)新成果的產(chǎn)出，并促進了科研成果的快速轉(zhuǎn)化和落地。

從更為宏觀的角度來看，鯤鵬昇騰科教創(chuàng)新卓越/孵化中心通過與高校的緊密合作，提前培養(yǎng)了一批兼具“國產(chǎn)技術(shù)基因”與深厚專業(yè)素養(yǎng)的人才。他們不僅具備過硬的技術(shù)能力，而且對以鯤鵬昇騰為代表的自主技術(shù)有著深刻的價值認同與情感歸屬，有望成為未來科技創(chuàng)新的“種子”。

展望未來，這種模式有望逐漸形成一個良性循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)。企業(yè)與高校聯(lián)手培育大量優(yōu)質(zhì)人才，而人才在高?？蒲羞^程中積累的知識資產(chǎn)，將為產(chǎn)業(yè)升級提供助力，進而反哺整個產(chǎn)業(yè)生態(tài)的蓬勃發(fā)展。

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