作为拥有完全自主知识产权的国产第一性原理DFT软件Matter Craft®材料工坊，其搭载的核心计算引擎Hylanemos®深耕国产硬件适配，针对海光系列 CPU 的并行特性完成专项调优，通过优化 k 点并行策略、重构负载均衡机制，有效降低并行适配带来的算力损耗，让国产 CPU 跑出更贴近其硬件基线的真实性能。

在新材料研发数字化转型的背景下，第一性原理计算已成为新能源、半导体等前沿领域的核心研发工具。随着国产CPU硬件能力的持续突破，算力自主可控的底座已逐步夯实，但行业内始终存在一项共性瓶颈：用户在部署国产服务器后，实际计算效率显著低于硬件规格所标定的理论水平。

芯片性能的代际差异是客观存在的起点，然而更主要的性能损失，其根源在于软件生态的适配不足。纵观全行业，无论是国际公认的标杆级第一性原理计算软件，抑或国内同类商业化工具，其原生架构均长期围绕海外芯片体系进行深度优化。在迁移至国产CPU平台时，这些软件普遍仅实现基础兼容性适配，鲜有开发者针对国产芯片微架构实施深度并行调优。由此产生的适配性性能折损，在硬件固有代差之上进一步扩大了实际运算效能的落差。

具体而言，在小体系轻量级计算场景中，国产平台的运行效率通常仅为Intel平台的二分之一；而在百原子级及以上的中大型体系中，并行通信开销随体系规模呈快速上升趋势，部分软件在国产平台上的运行效率甚至不足Intel平台的四分之一，远低于芯片自身的理论性能基准线。换言之，过半的硬件算力消耗于适配不足所衍生的无效计算开销之中。

传统通用并行策略在国产多核架构下，容易出现数据通信时间过长的问题，随着并行核数增多，并行加速比大幅度下降，算力被白白浪费。

Hylanemos®始终坚持原生适配国产算力的技术路线，针对海光 CPU 的架构特点，屹艮科技重点从并行层入手完成了专项深度优化。通过这一调整和适配，Hylanemos在国产芯片上的跨节点运行效率有极大的提升，甚至超过了Intel芯片：

针对性调整 k 点并行参数

重新设计划分逻辑，设置合适的k点并行数目，使单k点不跨节点运行。

重构多核负载均衡

优化任务颗粒度与通信调度机制，让计算负载更均匀地分布到每个计算核心，减少核心间的无效等待。

调整通信策略

压缩跨核的通信开销，让更多核心持续处于高效运算状态。有效降低大规模并行下的通信损耗，尤其缓解百原子级中大型体系的并行性能衰减，提升多核心整体利用率。

简单来说，同类软件在国产平台上普遍是 “能跑就行”，而 Hylanemos®做的，是通过并行策略的深度调优，让每一颗计算核心都尽量跑在高效区间，不让用户的硬件投入因为适配粗糙而打折扣。

屹艮科技联合产业用户选取三类典型新能源材料体系，覆盖自洽计算、结构优化、能带计算三大核心场景，在海光 7390 与 Intel 8375C 平台完成了同参数对比测试。测试全程保持：电子步收敛标准相同，所有计算参数、初始结构完全一致。

典型新能源材料体系

基于海光 7390 CPU 的架构特性针对性调整 k 点并行参数，屹艮科技重构多核负载均衡与节点间通信策略，有效降低大规模并行下的通信损耗，尤其缓解百原子级中大型体系的并行性能衰减，提升多核心整体利用率。

测试结果充分验证了深度适配的价值：

以上效率均已根据硬件差异换算

同样一颗海光 CPU，运行 Hylanemos 能发挥出更接近其真实硬件水平的算力。用户不需要额外增加硬件投入，仅通过软件优化就能获得更高的计算产出，硬件投资的性价比得到了显著提升。