篇首语
超算互联网「首发直击」系列正式上线。我们将定期精选平台应用商城首发新品,第一时间为您带来前沿技术与创新服务的深度推介。敬请关注!
中国科学院院士、超算互联网总体专家组组长钱德沛曾指出,“研发新一代高性能计算系统及软件应用”和“带动自主可控基础软硬件技术与产业的跨越式发展”,是我国“十四五”规划编制中在高性能计算领域的两项重点目标。随着“十四五”规划进入收官阶段,得益于政策与战略的全方位支撑,国产自主可控科研软件正迎来前所未有的发展机遇。
近年来,国产异构计算硬件凭借高性能、低功耗和可扩展性优势,为材料计算中的多尺度建模、高精度仿真及海量数据处理提供了强大的算力支撑。与此同时,适配性强的软件生态正将硬件性能发挥到新的高度。开源科研软件的研发不仅规避了闭源软件的授权限制与安全风险,更通过开放协作加速技术迭代,构建起自主可控的软硬件协同生态。

作为国产开源第一性原理计算工具的领军产品,由中国科学技术大学、中科院物理所、北京大学、北京科学智能研究院、合肥综合性科学中心人工智能研究院五家主要共建单位联合开发的密度泛函理论(DFT)软件ABACUS(原子算筹)正式推出LTS长期支持版v3.10,并上线国家超算互联网平台。这是国产异构加速卡与国产开源软件生态协同创新的一次重要突破,为科研工作者提供了高效稳定、自主可控的计算新选择。

在超算互联网
体验全新ABACUS

ABACUS原子算筹
官方旗舰店
进化历程
历经10个版本的持续迭代,ABACUS PW/NAO基组核心功能已通过上亿核时稳定运行验证,成功支撑了百余篇国际学术论文发表。开发团队充分采纳用户有关制作稳定版的建议,对已知Bug进行了系统性修复。本次发布的LTS版本聚焦“稳定生产”,已通过69种元素测试、31项功能验证、4种常用接口测试以及上百种常见材料的单点计算,各项测试通过率达100%。该版本将助力以开发稳定功能作为稳定数据生产工具的ABACUS用户,为其材料设计、物理化学性质预测等应用场景的提供坚实支撑。

图:分别使用PW/NAO基组(使用SG15赝势及对应的v2.0的dzp轨道)对Ba元素的BCC构型的能带进行计算的结果。
性能突破
针对国产异构加速卡,ABACUS开发团队创新性地实现了广义本征值求解函数的异构计算平台动态切换策略,并优化了k点初始化与算子融合技术。经实测验证,在包含65种元素、90种构型的测试集中,新版本平均性能提升近20%,SCF收敛效率显著提高,充分发挥了国产异构加速卡的计算效能。该优化方案有效提升了用户计算速度,为科研工作提供了更高效的计算支持。

图:精准定位nstart≈235为最佳计算平台切换阈值。
国产异构加速卡基于通用GPGPU架构设计,全面支持FP64、FP32、FP16等多种算力精度,能够为科学计算和人工智能计算提供强大的算力支撑,开发效率显著提升。配套提供完整的开发工具包与基础软件系统,国产异构加速卡具备以下优势:
完善的软件生态
支持多种高性能计算加速库,集成编译器、基础算子库等
全面的开发支持
提供运行、编译、调试和性能分析等全流程开发功能
深入的框架适配
兼容PyTorch、TensorFloww等主流AI框架及第三方组件
强大的科学计算支持
适配VASP、LAMMPS、GROMACS等科学计算工具
极低的迁移成本
基于PyTorch、TensorFlow等主流框架实现的代码无需转码即可运行
直播预告
今晚8点,北京科学智能研究院电子结构算法研究员郑大也将做客超算互联网「超算前沿直播间」。他将系统介绍ABACUS软件功能,深入解读结合人工智能的多种前沿方法,并详细讲解ABACUS+PYATB后处理计算的应用技巧,为您带来一场精彩的前沿进展分享。了解更多
相关新闻
-
2025-07-18
最佳实践Vol.48 | LAMMPS计算速度自相关函数(VACF)与声子态密度(PDOS)分析详解
-
2025-07-18
深耕AI应用!超算互联网《国产大模型应用生态图谱》正式发布
-
2025-07-18
论文解读Vol.8 | Meta开源原子通用模型UMA,材料、分子、催化等基准中登顶SOTA
-
2025-07-18
国家高性能计算机工程技术研究中心加入“天津市人工智能创新生态联盟”
-
2025-07-18
报名 | 中国科学院计算机网络中心开展超算互联网培训