從電路模擬的依托復雜推演到量子化學的微觀分析，大規(guī)模稀疏線性方程組的鯤鵬科高效求解是科學計算領域的核心需求。但傳統(tǒng)稀疏直接求解器因數(shù)據(jù)非零元分布稀疏且不規(guī)則，處理陳俊導致運算低效、器矩算力浪費等問題。陣算近日，力中率難中國科學技術大學計算機科學與技術學院特任副研究員陳俊仕團隊，仕團疏計算效在鯤鵬昇騰科教創(chuàng)新卓越中心的隊破算力支持下，創(chuàng)新研發(fā)出面向鯤鵬處理器矩陣算力基于密集kernel的解稀LU直接求解器，以密集運算方式實現(xiàn)了稀疏計算的依托高效求解，成功突破傳統(tǒng)運算瓶頸。鯤鵬科

該研究創(chuàng)新構建了一種面向稀疏矩陣計算的處理陳俊密集計算范式，系統(tǒng)化解構了傳統(tǒng)稀疏直接求解器的器矩性能瓶頸。團隊通過將分散的陣算非零元整合為更加規(guī)整的密集數(shù)據(jù)塊，將不規(guī)則稀疏矩陣映射為統(tǒng)一稠密的力中率難大塊結構，進而采用基于稠密矩陣運算的數(shù)值分解算法，取代傳統(tǒng)稀疏運算中聚合非零小分塊的碎片化計算模式，顯著降低了由不規(guī)則內(nèi)存訪問引發(fā)的計算與調(diào)度開銷，最終實現(xiàn)了計算效率與硬件利用率的協(xié)同優(yōu)化。

該方案的順利落地，深度依賴于鯤鵬平臺的計算特性。硬件層面，鯤鵬920新型號集成專用矩陣運算單元，原生具備高密度數(shù)值分解運算的高效承載能力，可精準匹配密集數(shù)據(jù)塊的集中化處理需求；其多核架構為大規(guī)模密集數(shù)據(jù)塊的并行運算提供了堅實基礎，避免算力閑置或過載。軟件層面，鯤鵬 KML 數(shù)學庫針對密集型矩陣運算進行深度優(yōu)化，通過底層算法與硬件架構的協(xié)同，進一步放大了密集運算模式的性能潛力。經(jīng) 70 余個跨領域測試集驗證，該方案性能較SuperLU 求解器平均加速32.2倍，在基礎硬件配置下實現(xiàn)了平均 9.6 倍性能加速，大幅壓縮了科學計算的時間成本。

目前，相關研究成果已發(fā)表于 CCF B 類國際會議 Euro-Par 2025，其核心技術已申請中國發(fā)明專利并獲得授權。此次成果是鯤鵬平臺在科學計算領域的典型實踐，該方法對于現(xiàn)代高性能處理器上稀疏計算問題的高效求解、充分地發(fā)揮處理器上的矩陣運算單元具有很好的應用價值。未來，隨著鯤鵬生態(tài)的持續(xù)完善，其在高性能計算領域的賦能作用將進一步凸顯，助力更多科研團隊突破技術難關，推動科研成果加速落地轉(zhuǎn)化。