央廣網(wǎng)北京9月17日消息（記者 殷雨婷）9月17日，昌平實驗室攜手華為聯(lián)合發(fā)布TorchX，正式推出全原子生物分子模型體系。TorchX是業(yè)界首個NPU原生的開源全原子生物分子模型體系，推理與訓(xùn)練代碼全面適配昇騰NPU，模型權(quán)重按MIT許可開放。此次聯(lián)合發(fā)布為全球AI4S提供了首個NPU原生的開源生物分子設(shè)計平臺，打造“自主創(chuàng)新+前沿模型”的技術(shù)底座，打破商業(yè)壁壘，對降低生物醫(yī)藥領(lǐng)域AI應(yīng)用門檻、促進科研資源共享和成果可復(fù)現(xiàn)具有重要示范意義。

TorchX：三大模塊構(gòu)建全鏈條生物分子設(shè)計能力

TorchX包含三個核心功能模塊：TorchFold用于抗體–抗原復(fù)合物結(jié)構(gòu)預(yù)測，TorchScore用于候選復(fù)合物的結(jié)構(gòu)評價，TorchCraft通過預(yù)測器反演開展分子設(shè)計。

TorchFold保留AlphaFold3的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通過界面特異性坐標(biāo)損失、高噪聲擴散調(diào)度策略及兩輪置信度篩選蒸餾三項創(chuàng)新訓(xùn)練策略，將非冗余抗體–抗原訓(xùn)練樣本由約5000個擴展至24,500個，F(xiàn)oldBench成功率由34.0%提升至70.1%。在五項不同來源、不同時間范圍和不同抗原組成的抗體–抗原基準(zhǔn)上，TorchFold均展現(xiàn)出穩(wěn)定的高質(zhì)量界面恢復(fù)能力。

TorchCraft中使用了可重入式梯度重計算，期間昌平實驗室與華為團隊聯(lián)合修復(fù)了Torch原生梯度重計算在當(dāng)前模型下的顯存泄漏問題。針對TorchCraft長序列場景，華為團隊對FA算子進行PSE反向計算功能補齊，使得當(dāng)前模型下該算子可以正常使能，在顯存優(yōu)化和性能提升上均有較好的表現(xiàn)。

TorchScore作為結(jié)構(gòu)評分模式，可跳過擴散生成模塊直接通過置信度通路評價候選復(fù)合物。TorchCraft則實現(xiàn)了跨分子類型的統(tǒng)一全原子設(shè)計，可同時用于微型蛋白結(jié)合體、框架約束VHH、環(huán)肽和小分子結(jié)合口袋設(shè)計。針對IFNAR2、IL-7Rα等靶點的微型蛋白及VHH設(shè)計均經(jīng)生物層干涉法驗證達到納摩爾親和力，且實驗候選直接取自TorchCraft輸出。

昇騰原生：從芯片到模型的端到端自主創(chuàng)新與長序列推理優(yōu)化

TorchFold是業(yè)界首個基于昇騰NPU原生的全原子結(jié)構(gòu)預(yù)測開源模型。華為與昌平實驗室協(xié)同創(chuàng)新，通過蛋白質(zhì)序列殘基注意力算子融合、流水調(diào)度以及昇騰親和性優(yōu)化等方式，顯著提升推理訓(xùn)練的速度和降低顯存占用。

TorchFold長序列推理的第一性矛盾，是二維Pair引發(fā)的激活張量顯存占用呈

增長，帶來顯存與性能雙重瓶頸。針對上述挑戰(zhàn)，華為團隊依托AI4S智能引擎提出了昇騰親和長序列推理優(yōu)化方案，圍繞顯存與性能瓶頸問題開展系統(tǒng)性優(yōu)化，通過多維混合并行、等價數(shù)據(jù)流重構(gòu)、推理不變量緩存復(fù)用實現(xiàn)序列規(guī)模與推理效率的協(xié)同提升。目前，方案已在昇騰上完成單卡4K級序列、整機10K級序列的推理驗證。在37aa~2002aa測試用例中，單卡推理性能均獲得1.7倍以上的顯著提升，并在支持單卡4K級序列推理的前提下，通過四卡并行推理獲得3.x倍性能提升。未來，團隊將持續(xù)探索更長序列的推理能力邊界，通過AscendSkills沉淀可復(fù)用的軟硬件協(xié)同優(yōu)化策略，向同類Fold模型推廣，將昇騰打造為生科領(lǐng)域堅實的算力底座。

全原子生物分子模型體系TorchX運行于華為智算實驗室方案所構(gòu)建的自主算力底座之上，為TorchX創(chuàng)新筑牢智能底座，進一步提升科研效率，推動科研智能化轉(zhuǎn)型，助力AI4S落地。

開源開放：共建AI4S協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)

TorchX的發(fā)布不僅是技術(shù)突破，更是生態(tài)共建的開端。昌平實驗室已開放推理代碼、訓(xùn)練代碼、模型權(quán)重以及訓(xùn)練數(shù)據(jù)。華為也將聚焦科研核心場景，助力國內(nèi)上百萬科研工作者通過AI更加高效地進行科研。

此次華為與昌平實驗室聯(lián)合發(fā)布TorchX，是AI for Science領(lǐng)域“自主創(chuàng)新算力底座+前沿科研模型”協(xié)同創(chuàng)新的典范。未來，雙方將共同推動AI工具從實驗室走向生命科學(xué)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，為新藥發(fā)現(xiàn)、新蛋白設(shè)計及未來滿足醫(yī)學(xué)需求相關(guān)研究提供可復(fù)現(xiàn)、可擴展的基礎(chǔ)模型支撐。