打开AI软件，5秒生成一张图、20秒生成一条视频，这样的智能体验，离不开一种核心资源：算力。人工智能浪潮下，算力已经成为新时代的“水电煤”。

合肥在全国首创智算、通算、超算、量算“四算”融合架构，打造“巢湖明月”新一代算力集群，为前沿科学探索、新兴产业发展提供了硬核支撑。

目前，集群累计支撑3000余个学术科研项目，支持科研院所在国际知名期刊上发表论文1362篇；累计服务超700家科研院所、平均负载率达96%，交付超57亿核时、2.35亿卡时的算力。

当前，全国一体化算力网加速织密，将各地分散算力资源连接起来，实现互联互通。作为合肥数字基础设施的一张名片，“巢湖明月”持续进化，成为国家算力网络的重要组成部分。

从超算到智算

燕子河路与大龙山路交口，一座淡蓝色“玻璃立方”静静矗立，在阳光下格外炫目，透着浓浓的科技感。

这不是一座普通建筑，里面“住”着一台时刻运转的超级计算机。它的“个头”可不小。机房内，一台台机柜堆叠起来，占据上下4层，足足有200多平方米。这就是“巢湖明月”一期——合肥先进计算中心。

“这里有1500多台服务器，计算能力达12P，相当于每秒运算1.2亿亿次。”合肥市大数据资产运营有限公司运营人员王翔宇告诉记者。

什么概念？他做了个类比，全国14亿多人，每人每秒做一次计算，需要近100天才能做完1.2亿亿次，而这台计算机1秒就能完成。

距离“玻璃立方”不到7公里，中国电信（安徽）大数据产业园一栋大楼里，布局着城市又一个算力基础设施，它由智算中心、国产万卡算力集群组成，也是“巢湖明月”二期、三期。

该楼共四层，三层放满设备。记者看到，与一期不同，这里的机柜全部落地规整安放，高度降了下来，占地面积更大。

“一楼是100P的智算中心，相当于2000多台普通电脑的计算能力之和。”运维人员朱新宏介绍，楼上是讯飞、华为合作建设的万卡算力集群，算力规模达3200P。

从超算到智算，从100P到3200P，背后不仅仅是“巢湖明月”算力体系的迭代升级。

合肥先进计算中心擅长高精度科学计算，适用于高精尖科研、工业仿真等领域。王翔宇说，每天都有大量计算结果数据，通过通信光纤回传到用户。

科研院所、工业企业是使用“大户”。自2021年6月对外服务以来，该中心已经为江淮汽车、科大讯飞、全超导托卡马克装置等一批重点企业和科研平台提供算力支持，累计服务700多家科研院所、超5000个用户。

相比于超算，智算的“流向”则发生了变化。合肥市大数据资产运营有限公司多元算力服务中心主任张云蕾介绍，除服务科研攻关外，智算更多面向人工智能产业赛道，服务大模型训练、AI内容生成、行业智能应用开发等，这些领域需要高性能、大规模训练集群的算力支持，以提升效率和精度。

“合肥的万卡算力集群，是国内首个基于国产AI芯片构建的万卡级智算平台，实现了算、存、网软硬件全栈国产化。”张云蕾告诉记者，它的稳定运行，有力支撑了讯飞星火大模型的数次重要迭代。

所有中国主流大模型（下载量或销售额排名前十）中，“只有讯飞星火是全部用国产算力训练出来的”。在很多公开场合，科大讯飞董事长刘庆峰都会很自豪地说。

给芯片降温

“嗡嗡……”走进“巢湖明月”每一处机房，耳畔始终回荡着连绵不绝的声响。设备运转声其实并不响亮，更多的是空调制冷的声音。

众所周知，算力拉满，芯片就会产生大量热量，散热是一个绕不开的考验。夏季高温，单凭空调降温，显然力有不逮。

在合肥先进计算中心机房内，虽然空调一直开着，但真正扛下降温重任的，是一套液冷系统。透过透明玻璃，记者看到，服务器芯片浸泡在绝缘冷却液中，不远处，几台大型冷凝器矗立在机房之外。

“芯片满载运行时，温度通常升到80到90摄氏度，而冷却液沸点仅为50摄氏度左右。”现场运维人员阮大彬说，芯片发热使冷却液快速汽化，蒸汽经管道输送至冷凝器液化冷却，回流机柜循环散热。这套液冷方案，相较传统风冷可降低整机能耗约三成，运行噪音也明显减小。

二期机房里，是另一套“降温”方案。站在一排机柜前，朱新宏告诉记者，偌大的机房里，真正承担运算任务的算力设备只有7台。“算力设备跑完运算任务后，数据会先经过核心交换机、存储设备进行整理存储，随后依靠光纤网络传输，最终交付用户使用。”

不同于一期所使用的浸没式液冷，二期选用冷板式液冷技术，液冷板贴合芯片表面，冷却液在管路内循环流动，持续带走芯片产生的热量。“浸没式换热效率更高，但冷板式方案灵活性更强，运维便捷、成本更低，后期扩容也更加方便。”朱新宏说。

三期的机房，又不一样。和二期机柜中排布密集的设备截然不同，三期机柜设备之间预留了充足间距。现场运维人员阮大彬道出原理，通过大功率空调24小时不间断运转，冷风经由风道向上送出，穿行于机柜缝隙之间，可以持续将设备产生的热量带走。这里，设备风扇高速转动、空调机组送风，气流穿梭交织，声音更为明显。

从浸没式、冷板式液冷再到风冷，一套套差异化的散热方案，守护着不同算力硬件稳定运行。“巢湖明月”一、二、三期算力设施各有分工、优势互补，全部纳入合肥城市算力池统一调度管理，实现了资源统筹分配。

扬长补短

“四算融合”的算力矩阵之中，还有一份特殊的力量——量子算力，这也是合肥算力体系中的一大特色。

“巢湖明月”一期展厅内，三台量子计算机并排而立，代表两种技术路线：超导、离子阱，它们与超级计算机比邻而居。不仅离得近，看不见的地下，量、超已经通过专线“牵手”，高速互联、成为一体，构成了“巢湖明月”四期。

“一次性部署三台不同技术路线的量子计算机，主要是为了打造多硬件并行的试验床。”王翔宇说，科研人员可结合分子模拟、材料仿真等课题需求，按需匹配量子硬件，与“巢湖明月”超算协同运算。同时为本土国产量子整机提供真实应用场景，在实战中打磨产品、迭代技术，规避单一路线的押注风险，抢先探索量子计算实用化路径。

今年1月7日，全国首个实现本地化部署、支持多技术路线的量超融合计算平台正式上线，标志着我国在量超融合计算领域迈入实用化新阶段。目前，这是全国首个实现量子计算与超算融合并对外提供服务的算力平台。

量超融合的逻辑并不复杂。经典超算负责大规模预处理、仿真、数据吞吐；量子算力专攻高复杂度组合优化、多维搜索、复杂模型求解，二者分工协同，并不是所有计算都要上量子，而是专门解决传统超算“算得慢、算不动”的硬核复杂问题。

“超算、智算、量算、通算不存在互相替代，各自擅长不同运算场景，量超融合就是扬长补短、协同作战。”王翔宇介绍说。

然而，前沿技术真正落地应用，从来道阻且长。量子计算机错误率较高，尚未针对实用问题形成有效算力，是制约规模化商用的核心瓶颈。

“最新机型的‘祖冲之三号’比特数约100出头。”国盾量子资深技术专家李东东告诉记者，现在量子计算机只能做小规模算法验证，但即便如此，也必须持续应用，只有在反复实战运算中，才能不断打磨硬件稳定性、优化算法适配能力、积累核心运行数据，为后续技术迭代铺路。

为此，李东东团队双线攻坚、同步发力：一方面深耕硬件研发，迭代低错误率、高可扩展性的量子计算整机；另一方面深耕场景落地，推动量子计算机对接真实产业与科研需求。“巢湖明月”量超融合平台中的一台量子计算机，便出自该团队的研发成果。

高校、科研院所对量超融合接受度高，使用意愿强烈。目前，量超中心已为中国科学技术大学、中国科学院软件研究所、上海交通大学等单位提供量子算力服务，访问量超19万次。

产业场景的突破也在进行。去年，李东东团队把量子计算资源接入了专科医院心血管疾病预测分析项目，一小部分分析环节拆分给量子计算机后，用量子神经网络算法替代传统算法，压缩了数据量，加快了分析速度。“哪怕只快一个环节，也是实打实的效率提升。”王翔宇说。

相较于成熟的算力产业，量子计算领域的从业者寥寥无几，全国仅有万人规模。他们是真正的拓荒者，没有成熟经验可借鉴，没有国外路径可复刻，从底层核心技术攻坚到自主产业生态搭建，全靠自己摸索。

“这是中国科技闯入无人区、领跑前沿的历史机遇，也是时代赋予我们的使命与担当。”李东东如是说。

如今，“巢湖明月”已形成集超级计算、人工智能计算、量子计算于一体的异构算力平台，并逐步扩展为覆盖长三角的算力网络，可调度17个省份32家超算中心的资源，成为全国一体化算力网的关键节点。

算力不息，探索不止。这条路上，合肥正锻造更加强大的“大脑”。（葛清政 宋士岚）