超级计算机是世界高新技术领域的战略制高点，是体现科技竞争力和综合国力的重要标志。各大国均将其视为国家科技创新的重要基础设施，投入巨资进行研制开发。

　　本报长沙电（记者庞晓敏）通过与天津滨海新区密切合作，国防科学技术大学日前研制成功了我国首台千万亿次超级计算机系统“天河一号”。在中国高性能计算机TOP100组织今天在此间公布的2009年度前100强排名中，“天河一号”位居榜首。

　　“天河一号”诞生，是我国战略高技术和大型基础科技装备研制领域取得的一项重大创新成果，实现了我国自主研制超级计算机能力从百万亿次到千万亿次的跨越，使我国成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。

　　“天河一号”问世，是我国高性能计算机技术发展的又一重大突破，为解决经济、科技等领域重大挑战性问题提供了重要手段，对提升综合国力具有重要战略意义。

　　据天津滨海新区有关负责人介绍，“天河一号”研制成功，标志着天津滨海新区与国防科技大学共同建设的国家超级计算天津中心成为我国首个具有千万亿次计算能力的超算中心，跻身世界少数几个具有千万亿次计算能力的超算中心行列。

　　“天河一号”将于2009年底至2010年在滨海新区安装部署，成为国家超级计算天津中心的业务主机，并作为计算主结点加入国家网格，面向国内外市场提供超级计算服务。据悉，天津滨海新区与国防科技大学深入开展合作，“天河一号”首批重大应用正在积极开拓和研发，包括石油勘探数据处理、生物医药研究、航空航天装备研制、资源勘测和卫星遥感数据处理、金融工程数据分析、气象预报、新材料开发和设计、基础科学理论计算等方面。

　　据介绍，该系统突破了多阵列可配置协同并行体系结构、高速率可扩展互连通信、高效异构协同计算、基于隔离的安全控制、虚拟化的网络计算支撑、多层次的大规模系统容错、系统能耗综合控制等一系列关键技术。

　　专家分析，“天河一号”适用于大规模科学与工程计算，其广泛应用将大大提升滨海新区高科技服务业水平，为构筑高端化、高质化、高新化产业结构，发展优势支柱产业提供更好支撑。

　　滨海新区与国防科技大学09年6月9日签署合作协议，确定在开发区共建国家超级计算天津中心，研制千万亿次超级计算机，建设大规模集成电路设计中心和基础软件工程中心及产业化基地。超级计算天津中心今年5月正式获得科技部批复。

　　该中心选址开发区服务外包产业园，定位为国家重大科技服务平台、产业技术创新平台、人才聚集培养平台，由国家科技部、滨海新区、国防科技大学共同投资建设，建筑面积一万平方米。

　　目前正在紧张地进行基础设施建设和设备安装前的准备工作，预计今年底开始投入运营，明年5月全部建成投入使用，建成后可带动形成年产值100亿元以上的信息产业集群。

　　Roadrunner（走鹃）是一套由IBM为美国能源部建立的超级计算机，耗资1.33亿美元。在2008年5月25日，此电脑的运算能力达到1026万亿次，成为第一台持续运算能力超过千万亿次的超级计算机。此电脑安放在新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯国家核实验室，以新墨西哥州州鸟走鹃命名。主要供模拟核试验和计算美国现有核武器储存可靠性所用。

　　Roadrunner共有6912颗AMD Opteron双核心CPU以及12960颗PowerX Cell 8i处理器，一共用了296个机柜，内存加起来有51.8TB。平均计算能力1105万亿次，峰值计算能力1456万亿次。

　　2009年2月4日，IBM称将为美国能源部再研制更强大的Sequoia(加州红杉)计算机，运算速度要达到20000万亿次，将放置在加州的劳伦斯-利弗莫尔国家核实验室，预计于2011年建设完成。

　　克雷-2（Cray 2）－1985年至1989年时全球最快的超级计算机，运算能力39亿次(浮点运算)，而目前个人计算机的中央处理器CPU的运算能力大约在100-200亿次左右，高端显卡的图形处理器GPU则可达到10000亿次。

　　除了传统的“石油勘探数据处理、生物医药研究、航空航天装备研制、资源勘测和卫星遥感数据处理、金融工程数据分析、气象预报、新材料开发和设计、基础科学理论计算”等科学与工业方面的应用以外，近年来兴起的互联网特别是搜索和网络游戏服务，则开辟了超级计算机的新型娱乐用途，资料显示，国内最强的Top10超级计算机榜单中，已常常出现网络游戏服务器的身影。

　　如2007年的榜单，九城公司分布在上海、北京、成都、西安的6组《魔兽世界》HP网游服务器集群，就以每组1950个处理器、近7万亿次的计算能力占据了Top10的大部分位置。

　　2008年的中国最强计算机——曙光5000A，峰值计算能力233万亿次，平均计算能力175万亿次。

　　2009年的中国最强计算机——天河一号，峰值计算能力1206万亿次，平均计算能力563万亿次。曙光5000A退居第2，此外，Top10的榜单上再度出现了网络公司服务器的身影。这一次是接手《魔兽世界》的网易公司新购买的IBM网游服务器集群，以每组7168或5376个处理器，72.5万亿或54.4万亿的计算能力进入中国前十。

　　根据2009年6月的全球超级计算机榜单，平均计算能力563万亿次的“天河一号”运算能力次于德国于利希研究中心的Jugene（平均825万亿次）。

　　以1105万亿次排名世界第1的洛斯阿拉莫斯的Roadrunner（走鹃），1059万亿次排世界第2的橡树岭的Jaguar(美洲豹)，以及未来20000万亿次的劳伦斯-利弗莫尔的Sequoia(加州红杉)，全球最顶尖的超级计算机都在美国能源部的几大核试验室里。

　　天河一号采用6144个Intel至强(Xeon)多核服务器处理器(2.53 GHz的E5540和3GHz的E5450均有）,5120个AMD-ATI 镭(Radeon)4870图形处理芯片，内存总容量98TB(100352G)，点对点通信带宽40Gbps，而共享磁盘总容量则达到1PB(1048576 G)。将这么庞大的民用处理器集中起来协调并行运算，也需要成熟的互联控制技术，研制专门的操作系统。

　　天河一号具有高性能、高能效、高安全和易使用等显著特点，其中易使用性对计算需求单位很重要。图为通过天河一号辅助设计飞机气动外形(终端用户入口界面)。

　　把几千个普通计算机服务器节点联合起来协调高速运算，不是简单的攒机和连线能解决的，需要解决高速内部通信网络，专门研制包括节点管理软件、终端用户入口界面软件和后台运算软件等在内的操作系统等研制任务。图为用数值模拟方法预报台风(终端用户入口界面)。

　　按照2009年06月的性能数据，天河一号实测性能排列全球超级计算机TOP500排行榜第四位，峰值性能列第三位。