“天河一號”超(chao)(chao)級計(ji)算(suan)機由中國(guo)(guo)國(guo)(guo)防科學(xue)技術大學(xue)研(yan)制，部署(shu)在天津的國(guo)(guo)家(jia)超(chao)(chao)級計(ji)算(suan)機中心(xin)，其測試運算(suan)速度可以(yi)達到每秒2570萬億次(ci)。2009年10月29日，作為第(di)一臺國(guo)(guo)產千萬億次(ci)超(chao)(chao)級計(ji)算(suan)機“天河一號”在湖南長(chang)沙(sha)亮相。
“天河一(yi)號”超(chao)級計(ji)(ji)算機(ji)使(shi)用由中(zhong)國(guo)自行研(yan)發的“龍(long)”芯片。而每秒(miao)鐘1206萬億次的峰值速(su)度，和每秒(miao)563.1萬億次運(yun)行速(su)度的Linpack實測性能使(shi)這臺被命名(ming)為“天河一(yi)號”的超(chao)級計(ji)(ji)算機(ji)位居同日公布的中(zhong)國(guo)超(chao)級計(ji)(ji)算機(ji)前100強之首，也使(shi)中(zhong)國(guo)成為繼美國(guo)之后世界(jie)上第(di)二個(ge)能夠自主研(yan)制千(qian)萬億次超(chao)級計(ji)(ji)算機(ji)的國(guo)家。
該(gai)超(chao)(chao)級(ji)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)峰值(zhi)性(xing)(xing)能(neng)速(su)(su)度(du)能(neng)達(da)到每秒1206萬(wan)億次雙精(jing)度(du)浮點數，而(er)LINPACK實測性(xing)(xing)能(neng)速(su)(su)度(du)達(da)到每秒563.1萬(wan)億次。該(gai)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)以(yi)上兩項實測性(xing)(xing)能(neng)數據已經向負(fu)責為國(guo)際超(chao)(chao)級(ji)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)進行(xing)TOP500排(pai)(pai)名(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)統(tong)計(ji)(ji)組織進行(xing)提(ti)交，按(an)照此超(chao)(chao)級(ji)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)在二零零九(jiu)年(nian)(nian)(nian)六月份進行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)測試數據來看，“天河(he)一(yi)號(hao)”超(chao)(chao)級(ji)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)實測性(xing)(xing)能(neng)可(ke)以(yi)排(pai)(pai)列在本年(nian)(nian)(nian)度(du)TOP500排(pai)(pai)名(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)第四位(wei)，至于(yu)(yu)“天河(he)一(yi)號(hao)”超(chao)(chao)級(ji)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)峰值(zhi)性(xing)(xing)能(neng)則(ze)可(ke)以(yi)排(pai)(pai)列本年(nian)(nian)(nian)度(du)TOP500排(pai)(pai)名(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)第三位(wei)。這(zhe)個速(su)(su)度(du)意味著(zhu)如果(guo)使用“天河(he)一(yi)號(hao)”超(chao)(chao)級(ji)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)運行(xing)計(ji)(ji)算(suan)(suan)一(yi)秒鐘(zhong)，其運行(xing)速(su)(su)度(du)則(ze)相(xiang)當(dang)(dang)于(yu)(yu)全國(guo)十(shi)(shi)三億人連(lian)續計(ji)(ji)算(suan)(suan)八十(shi)(shi)八年(nian)(nian)(nian)。而(er)如果(guo)用天河(he)一(yi)號(hao)計(ji)(ji)算(suan)(suan)一(yi)天，則(ze)相(xiang)當(dang)(dang)于(yu)(yu)使用一(yi)臺當(dang)(dang)前作為主流機(ji)(ji)型的(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)型計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)連(lian)續運行(xing)計(ji)(ji)算(suan)(suan)一(yi)百六十(shi)(shi)年(nian)(nian)(nian)之(zhi)久。“天河(he)一(yi)號(hao)”超(chao)(chao)級(ji)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)存儲(chu)量，則(ze)相(xiang)當(dang)(dang)于(yu)(yu)四個國(guo)家(jia)圖(tu)書館藏書量之(zhi)和。
天河一號不(bu)僅為國內首臺達到千萬億次運行速度(du)的(de)超級計(ji)(ji)算機，而且在架(jia)構設計(ji)(ji)上采用了創新(xin)的(de)系統(tong)架(jia)構設計(ji)(ji)；達到了很高的(de)能效，達到431.7 MFlops/ W。排列于2009年已經(jing)達到Green500第(di)五位(wei)。
天河一號(hao)采用(yong)6144個英(ying)特爾(er)INTEL通(tong)用(yong)多(duo)核處(chu)理器和5120個AMD圖形(xing)加速處(chu)理器，其內存總容(rong)量98TB。至(zhi)于(yu)點(dian)(dian)對點(dian)(dian)通(tong)信(xin)的(de)帶寬就達到了(le)40Gbps，而其用(yong)于(yu)共享的(de)磁盤(pan)總容(rong)量則達到1PB。該(gai)超(chao)級計算機(ji)系(xi)統將部署于(yu)設立在天津濱海新區(qu)的(de)國家(jia)超(chao)級計算天津中心作為(wei)業務主機(ji)。
截止(zhi)到2010年止(zhi)，中國(guo)國(guo)防(fang)科技大學(xue)在原有的(de)(de)“天(tian)河(he)一號(hao)”超級計(ji)算(suan)機的(de)(de)基(ji)礎上，對其加速節點進行了(le)擴充與升級。新的(de)(de)天(tian)河(he)一號(hao)A超級計(ji)算(suan)機系統已經完成(cheng)(cheng)了(le)安裝部署，其實測運算(suan)能(neng)力從上一代(dai)的(de)(de)每秒563.1萬億次倍增至2507萬億次，成(cheng)(cheng)為世界上最快的(de)(de)超級計(ji)算(suan)機。
截止2010年11月止，天(tian)(tian)河一號創下世界紀錄協(xie)會的(de)有關(guan)超(chao)級(ji)計(ji)算機方面最快運(yun)行速(su)度的(de)世界紀錄。此前的(de)最快運(yun)行世界記錄由(you)(you)美(mei)國政(zheng)府能源部下屬橡樹嶺(ling)國家(jia)實(shi)驗(yan)室研發(fa)的(de)“美(mei)洲(zhou)(zhou)豹”超(chao)級(ji)計(ji)算機所保(bao)持，“美(mei)洲(zhou)(zhou)豹”超(chao)級(ji)計(ji)算機的(de)實(shi)測(ce)(ce)運(yun)算速(su)度可達每(mei)秒1750萬(wan)億(yi)次(ci)。但今(jin)其在(zai)排(pai)(pai)行榜(bang)上(shang)的(de)排(pai)(pai)名則被“天(tian)(tian)河一號”取代，導致其在(zai)新榜(bang)單中(zhong)其排(pai)(pai)名下滑一位至(zhi)第二位。排(pai)(pai)名第三(san)的(de)是由(you)(you)來自中(zhong)國的(de)民(min)營(ying)企業曙光(guang)公(gong)司(si)所研制的(de)“星云”高性能大型超(chao)級(ji)計(ji)算機，其實(shi)測(ce)(ce)運(yun)算速(su)度達到每(mei)秒1270萬(wan)億(yi)次(ci)。
2019年(nian)(nian)1月16日，從(cong)國(guo)(guo)家超(chao)(chao)級計算天(tian)津中(zhong)心(xin)和(he)正在(zai)此間舉行的天(tian)津市第(di)十七屆人大二次會議上(shang)獲悉(xi)，從(cong)2014年(nian)(nian)開始，部署在(zai)國(guo)(guo)家超(chao)(chao)級計算天(tian)津中(zhong)心(xin)的我國(guo)(guo)首臺(tai)千萬(wan)億(yi)次超(chao)(chao)級計算機“天(tian)河一號”已連續5年(nian)(nian)滿負荷運行。每天(tian)并發在(zai)線(xian)計算任(ren)務(wu)(wu)1400余項(xiang)(xiang)，每年(nian)(nian)完成(cheng)任(ren)務(wu)(wu)335萬(wan)余項(xiang)(xiang)，為(wei)全國(guo)(guo)3000余個團隊和(he)單位服(fu)務(wu)(wu)，為(wei)企業帶來經濟效益累計近百億(yi)元。
2010年(nian)10月28日，全國高性(xing)能計算學術(shu)年(nian)會在北京召開，“天河一號”超級計算機排名(ming)榜(bang)首。
曙光“星云”超(chao)級計算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)僅次于(yu)“天(tian)河(he)(he)一(yi)號(hao)”，位(wei)居第(di)二。“天(tian)河(he)(he)一(yi)號(hao)”無論(lun)是實測速(su)度還是峰(feng)值速(su)度，都超(chao)過了(le)國內其他(ta)超(chao)級計算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)很(hen)多(duo)，并且也使中國成為(wei)繼美國之后世界上第(di)二個(ge)能夠研制千萬億次超(chao)級計算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)的國家。此(ci)外，在理論(lun)上，峰(feng)值速(su)度越(yue)快，其效率值就會(hui)越(yue)低，而“天(tian)河(he)(he)一(yi)號(hao)”在這(zhe)方面(mian)也有所突破，在效率方面(mian)也遠遠領先國內其他(ta)的超(chao)級計算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)。
“天(tian)(tian)河(he)一號”超級(ji)計(ji)算機(ji)(ji)由6144個(ge)(ge)CPU和5120個(ge)(ge)GPU裝(zhuang)在(zai)(zai)103個(ge)(ge)機(ji)(ji)柜組成(cheng)，占地(di)面積近千(qian)平(ping)方米，其總重量達到155噸。這(zhe)個(ge)(ge)“超級(ji)大腦(nao)”將在(zai)(zai)資源勘探(tan)、生物醫藥研究(jiu)、航(hang)空航(hang)天(tian)(tian)裝(zhuang)備研制、金融工(gong)程、新材(cai)料開發等(deng)方面得到廣泛應(ying)用，并向國(guo)內外(wai)用戶提供超級(ji)計(ji)算服(fu)務(wu)。
超(chao)(chao)級計(ji)算機TOP500排(pai)行(xing)(xing)榜是(shi)全世界最(zui)權威的(de)(de)(de)超(chao)(chao)級計(ji)算機排(pai)行(xing)(xing)榜。從1993年(nian)起作為對全球已安裝的(de)(de)(de)超(chao)(chao)級計(ji)算機進行(xing)(xing)排(pai)名的(de)(de)(de)權威機構，國際超(chao)(chao)級計(ji)算機TOP500組織以(yi)計(ji)算機實測速(su)度（即Linpack測試值）為基準，以(yi)每(mei)年(nian)兩次(ci)的(de)(de)(de)發布方式發布世界上最(zui)快的(de)(de)(de)500臺超(chao)(chao)級計(ji)算機排(pai)名。
1993年(nian)，由德國曼海姆大學(xue)漢斯、埃里克(ke)等人發起創(chuang)建了全球超級(ji)計(ji)算(suan)機(ji)TOP500排名榜；已經發展(zhan)成為(wei)全世界最具權威的(de)超級(ji)計(ji)算(suan)機(ji)排行榜；是用來衡(heng)量各國研發的(de)超級(ji)計(ji)算(suan)水平(ping)的(de)最重要的(de)參考依據。
在(zai)2009年6月的TOP500排(pai)名中，美國占據了291席(xi)，而歐洲(zhou)占據了145席(xi)，但亞(ya)洲(zhou)則只占據了49席(xi)，其中第1至第10名均為美國的產品，部署在(zai)美國能(neng)(neng)源部洛斯阿拉(la)莫(mo)斯國家實驗(yan)室的IBM“Roadrunner（走鵑）”名列世界第一(yi)，峰值性能(neng)(neng)達(da)1456萬億次，Linpack實測(ce)速(su)度為1105萬億次。參照(zhao)2009年6月公布的TOP500排(pai)行榜(bang)結果，“天河一(yi)號”可以排(pai)在(zai)世界第4位。
在國際超級(ji)(ji)計算(suan)機TOP500組(zu)織于(yu)2009年(nian)11月16日公布了第34屆全(quan)球(qiu)超級(ji)(ji)計算(suan)機五百強排行(xing)榜，我國第一臺國產(chan)千萬億次(峰值性(xing)能(neng)(neng)/PetaFlops)超級(ji)(ji)計算(suan)機“天(tian)河一號(hao)”位居全(quan)球(qiu)第五位。排名(ming)第一的是著名(ming)超級(ji)(ji)計算(suan)機廠(chang)商Cray打造(zao)的，位于(yu)美(mei)國橡樹嶺國家實驗室計算(suan)科學中心的“美(mei)洲虎”(Jaguar)，最大性(xing)能(neng)(neng)1.759PFlops，峰值性(xing)能(neng)(neng)2.331PFlops。
而(er)據《紐約時報》2010年10月28日報道，美(mei)(mei)國(guo)田(tian)納西大(da)學創新(xin)計算(suan)(suan)(suan)機(ji)實(shi)驗室每(mei)半年發布一(yi)次的(de)世界最快超(chao)級(ji)計算(suan)(suan)(suan)機(ji)TOP500名單(dan)即將(jiang)問世，中(zhong)國(guo)制造的(de)超(chao)級(ji)計算(suan)(suan)(suan)機(ji)“天河一(yi)號”可(ke)(ke)能會奪得頭籌。此消息一(yi)出(chu)，令(ling)身(shen)為超(chao)級(ji)計算(suan)(suan)(suan)機(ji)霸主的(de)美(mei)(mei)國(guo)心態糾(jiu)結(jie)。美(mei)(mei)國(guo)橡樹嶺(ling)國(guo)家(jia)實(shi)驗室超(chao)級(ji)計算(suan)(suan)(suan)機(ji)專家(jia)表示(shi)，就(jiu)目(mu)前而(er)言暫(zan)時沒有(you)任(ren)何(he)一(yi)臺(tai)超(chao)級(ji)計算(suan)(suan)(suan)機(ji)的(de)運算(suan)(suan)(suan)速度和性能能與“天河一(yi)號”匹敵。《華爾街日報》稱，中(zhong)國(guo)新(xin)研(yan)制的(de)超(chao)級(ji)計算(suan)(suan)(suan)機(ji)系統的(de)性能有(you)望(wang)在全球奪魁，再次顯示(shi)出(chu)中(zhong)國(guo)日益強大(da)的(de)科技實(shi)力(li)可(ke)(ke)能給美(mei)(mei)國(guo)競(jing)爭力(li)與國(guo)家(jia)安全帶來的(de)挑(tiao)戰。
據稱(cheng)，評(ping)(ping)選委員(yuan)會(hui)(hui)用自己的標準對(dui)中國(guo)參選超級計算(suan)機(ji)“天河一號”進行了(le)測算(suan)，發現(xian)其運行速(su)度(du)為上代冠軍的1.4倍。不(bu)過(guo)，評(ping)(ping)獎(jiang)委員(yuan)會(hui)(hui)成員(yuan)杰克 唐加拉表示(shi)：“到11月1日的時(shi)候(hou)評(ping)(ping)選才(cai)會(hui)(hui)結束，現(xian)在還(huan)不(bu)能(neng)下最(zui)后結論。但我個人認為，在評(ping)(ping)選結束之前(qian)，已(yi)經不(bu)可能(neng)有比(bi)（中國(guo)）這臺電(dian)腦(nao)更快的機(ji)器出現(xian)了(le)。”
美(mei)國(guo)彭博社稱(cheng)，中國(guo)致力于在(zai)超級計(ji)算機領(ling)域投資，以改善氣候、基(ji)因(yin)學(xue)、替代能(neng)源(yuan)、地震成像(xiang)和國(guo)防的(de)研究與(yu)模擬。自2002年(nian)開始在(zai)該技術領(ling)域投資以來，其(qi)高性(xing)能(neng)計(ji)算能(neng)力已提高至全球第三，僅次于美(mei)國(guo)和歐盟。同(tong)時在(zai)排名世(shi)界前十(shi)的(de)超級計(ji)算機中，中國(guo)擁(yong)有(you)(you)兩臺；兩者相比(bi)之下，美(mei)國(guo)擁(yong)有(you)(you)七(qi)臺。不過下個(ge)月這一數據就會(hui)發生變化。據悉，在(zai)6月的(de)“世(shi)界最快電腦(nao)500強(qiang)”中，中國(guo)就占了其(qi)中24個(ge)席(xi)位。
據(ju)《紐約時(shi)報》報道，美國(guo)已計劃制造更快(kuai)的機器(qi)，以推動(dong)軟件發展，方便研究者(zhe)使用。等(deng)這些計算機出世仍需(xu)要數年(nian)時(shi)間，現在“中國(guo)才是王(wang)者(zhe)”。
不過，美國著名計算機設(she)計師史(shi)蒂夫沃利(li)奇則表示：“世(shi)界不會停止(zhi)腳步。這只是暫時的情況”。
2010年11月14日公布的(de)是第36版排行榜“天河一號”改進型排名世界第一。
后來，TOP500組織于2011年11月15日公布了(le)(le)(le)(le)第(di)38屆全球(qiu)超級(ji)計算機五(wu)百強(qiang)排(pai)行(xing)榜，日本理化學研(yan)究所與富士通(tong)共同研(yan)發(fa)的(de)超級(ji)電腦(nao)“京(jing)”，取代(dai)了(le)(le)(le)(le)來自中國的(de)“天(tian)(tian)河(he)(he)一號(hao)”，在最新(xin)全球(qiu)超級(ji)電腦(nao)500強(qiang)排(pai)名中位列第(di)一。研(yan)究所說，“京(jing)”配備了(le)(le)(le)(le)864個機柜，使用了(le)(le)(le)(le)88,128顆(ke)富士通(tong)生(sheng)產的(de)八核CPU，僅(jin)僅(jin)是(shi)“天(tian)(tian)河(he)(he)一號(hao)”核心數量的(de)八倍，其運(yun)算速度為每(mei)秒10,510萬(wan)億次(ci)，遠遠快過了(le)(le)(le)(le)“天(tian)(tian)河(he)(he)一號(hao)”的(de)2600萬(wan)億次(ci)，達到了(le)(le)(le)(le)“天(tian)(tian)河(he)(he)一號(hao)”的(de)四倍。
2012年6月18日，國際(ji)(ji)超(chao)級(ji)(ji)電(dian)腦組織(zhi)公布(bu)的(de)全(quan)球超(chao)級(ji)(ji)電(dian)腦500強名(ming)單中，“天(tian)河一(yi)號”排(pai)名(ming)全(quan)球第(di)五。美(mei)國的(de)超(chao)級(ji)(ji)電(dian)腦技術在(zai)過去一(yi)年中突飛猛進(jin)，由美(mei)國國際(ji)(ji)商業機器(qi)公司(IBM)最新(xin)(xin)研(yan)制的(de)超(chao)級(ji)(ji)計(ji)算(suan)(suan)(suan)機“紅(hong)杉”(Sequoia)，為美(mei)國重新(xin)(xin)奪(duo)得全(quan)球最快超(chao)級(ji)(ji)計(ji)算(suan)(suan)(suan)機寶座。這是繼2009年后美(mei)國再次奪(duo)回“世界第(di)一(yi)電(dian)腦”的(de)頭銜(xian)。排(pai)名(ming)前十的(de)超(chao)級(ji)(ji)計(ji)算(suan)(suan)(suan)機系統(tong)實測(ce)運算(suan)(suan)(suan)速度都超(chao)過每(mei)秒千萬(wan)億(yi)次，其中美(mei)國的(de)超(chao)級(ji)(ji)計(ji)算(suan)(suan)(suan)機有3個，中國和(he)德國2個，日本、法(fa)國和(he)意大利各(ge)1個。中國國家超(chao)級(ji)(ji)計(ji)算(suan)(suan)(suan)天(tian)津中心的(de)“天(tian)河一(yi)號”超(chao)級(ji)(ji)電(dian)腦在(zai)最新(xin)(xin)排(pai)名(ming)中名(ming)列第(di)五；另外超(chao)級(ji)(ji)計(ji)算(suan)(suan)(suan)深圳中心的(de)“星云”超(chao)級(ji)(ji)電(dian)腦排(pai)名(ming)第(di)十。
天河一號
–6144個(ge)通用處理(li)器（3072x2 Intel Quad Core Xeon E5540 2.53GHz/E5540 3.0GHz）；
–5120個加速處理器（2560 ATI Radeon 4870x2 575MHz）
–內存總容(rong)量98TB；
–點(dian)(dian)點(dian)(dian)通信帶寬(kuan)40Gbps；
–共享(xiang)磁盤總容量為(wei)1PB
天河一號A
–2048顆(ke)我國仿(fang)制(zhi)sun公司的UltraSparc T2處理(li)(li)器（飛騰FT-1000）八核心處理(li)(li)器
–14336顆Intel Xeon X5670 2.93GHz六核心處理器
–7168塊NVIDIA Tesla M2050高性能計算(suan)卡
–計算陣(zhen)列、加速陣(zhen)列、服務陣(zhen)列，以及互(hu)連通(tong)信子(zi)系(xi)統(tong)、I/O存儲子(zi)系(xi)統(tong)和監控(kong)診斷子(zi)系(xi)統(tong)等
–2560個計算(suan)結(jie)點；
–每個計(ji)算結點集成(cheng)2個Intel CPU，配32GB內(nei)存(cun)。
–2560個加(jia)速結點；
–每個(ge)(ge)加速結點含2個(ge)(ge)NVIDIA? Tesla? C2050/2070 GPU、 2GB顯存。
–512個服(fu)務結點(dian)；
–每(mei)個服務結(jie)點含(han)2個Intel EP CPU、32GB內存。
–采(cai)用兩(liang)級Infiniband QDR互；
–單個通(tong)信(xin)鏈路(lu)的通(tong)信(xin)帶寬為40Gbps、延遲1.2μs。
–采用全局分布(bu)共(gong)享并(bing)行I/O系統結構；
–磁(ci)盤總容量1PB。
監控
–采用分布式(shi)集中(zhong)管理(li)結構，實(shi)現全系統的實(shi)時安全監測(ce)、系統控制(zhi)和調試診斷等功能。
–操作系統、編譯系統、資源管理系統和并行(xing)程(cheng)序(xu)開(kai)發(fa)環境等四部分組成。
–操作系(xi)統(tong)采(cai)用64位Linux；
–面向高性能(neng)并行(xing)計(ji)算、支持(chi)能(neng)耗管理、虛擬化和安(an)全隔離等進行(xing)了針對(dui)性設(she)計(ji)。
“天河(he)(he)(he)一號”的(de)操作系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)用的(de)是(shi)我(wo)國的(de)“銀河(he)(he)(he)麒麟”操作系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)，在(zai)“銀河(he)(he)(he)麒麟”操作系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)基礎上進行改造的(de)。“銀河(he)(he)(he)麒麟”是(shi)國防(fang)科(ke)技大學自(zi)主研制，目前(qian)我(wo)國等級最高的(de)操作系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)。它(ta)是(shi)自(zi)主研制的(de)，它(ta)的(de)內核、很(hen)多接口我(wo)國擁有自(zi)主知識產權；同(tong)時(shi)，它(ta)又(you)能兼容國際上很(hen)多操作系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)，主要是(shi)linux操作系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)，因(yin)此能夠廣泛地支持第三方軟件。
–支(zhi)持C、C++、Fortran77/90/95、Java語言(yan)；
–支持OpenMP、MPI并行編程；
–提供異構協(xie)同編程框架，高(gao)效(xiao)發揮CPU和GPU的協(xie)同計算能力。
–提供全系統(tong)資源(yuan)統(tong)一視圖，實現多策略資源(yuan)分配(pei)與作(zuo)業調(diao)度，有效(xiao)提高資源(yuan)利用(yong)率和系統(tong)吞吐率。
–并行程(cheng)序開發(fa)環(huan)境提(ti)供一體化圖形用戶界(jie)面，支持應用程(cheng)序的調(diao)試和性(xing)能分析(xi)。
1.206PFlops，LINPACK測試性能(neng)563.1TFlops@575MHz，超過2009年6月TOP500第四位(wei)。
431.7MFlops/W，超過2009年6月Green500第(di)五位。
符合B2級安全標(biao)準(zhun)，提供基(ji)于隔(ge)離的用戶安全工作環境
提(ti)供(gong)統一的(de)全系統資源管(guan)理視圖(tu)、友好(hao)的(de)系統管(guan)理使用(yong)界面、一體化的(de)并行應用(yong)集成開發環(huan)境和虛(xu)擬化的(de)網絡計算環(huan)境。
–石油勘探(tan)數(shu)據處(chu)理；
–生物醫藥研究；
–航空航天裝備研制(zhi)；
–資源(yuan)勘(kan)測和衛星遙感(gan)數(shu)據處(chu)理；
–金融工程數據分析；
–氣象預報和氣候預測；
–海洋環境數(shu)值模(mo)擬；
–短期地(di)震預報；
–新(xin)材料(liao)開發和(he)設計；
–土木工程(cheng)設計；
–基礎科(ke)學理論(lun)計算等。
芯片廠商Nvidia稱(cheng)，中(zhong)(zhong)國(guo)制造的(de)新型超(chao)級計算(suan)機天(tian)河一號(hao)是全球(qiu)運算(suan)速度最快的(de)計算(suan)機，將配(pei)置(zhi)逾7000顆Nvidia圖形芯片。Nvidia官(guan)員稱(cheng)，該(gai)超(chao)級計算(suan)機由中(zhong)(zhong)國(guo)國(guo)防科技(ji)大學研制，安裝在(zai)天(tian)津(jin)國(guo)家超(chao)級計算(suan)中(zhong)(zhong)心，功率相當于17.5萬臺筆記本電腦。（天(tian)河一號(hao)采用AMD的(de)ATI4870，天(tian)河一號(hao)A采用Nvidia芯片）
運(yun)算(suan)速度等于2.5 Petaflops，較美國(guo)田納(na)西州橡樹(shu)嶺國(guo)家(jia)實驗室的全球第(di)二大超(chao)(chao)級計(ji)算(suan)機(ji)速度快30%。中國(guo)超(chao)(chao)級計(ji)算(suan)機(ji)命名為天(tian)河一(yi)號(hao)，跨領域科學家(jia)和其它國(guo)家(jia)將使用(yong)該超(chao)(chao)級計(ji)算(suan)機(ji)。
Nvidia以設計(ji)高端計(ji)算(suan)機(ji)玩家購(gou)買的視頻卡(ka)聞名，該公(gong)司技(ji)術已延伸至其它領(ling)域，包括(kuo)模(mo)擬天體物(wu)理學(xue)和執行其它繁重數學(xue)任務(wu)的超級計(ji)算(suan)機(ji)。
超(chao)級計(ji)算機還用于醫療成像、石油勘探(tan)和天氣預報領域(yu)。
計(ji)算機(ji)中采用的(de)傳統中央處理(li)器可快速接(jie)連計(ji)算龐大(da)的(de)計(ji)算任務，圖形處理(li)器擅長同時執行數個小(xiao)規模計(ji)算，便于執行特殊(shu)任務。
Nvidia產品(pin)(pin)營銷副總裁(cai)烏杰西(xi)·德賽（Ujesh Desai）說：“如果我們超越傳(chuan)統(tong)游戲市場，需要擴(kuo)大產品(pin)(pin)組合(he)，這正是我們兩年前投(tou)資功能強大的GPU項目的原因所在。”
用于天(tian)河一號(hao)的圖形芯片是高(gao)端卡，每卡售價(jia)2500美元(yuan)，天(tian)河一號(hao)還使用了(le)逾1.4萬(wan)顆英特爾中(zhong)央處(chu)理器(qi)。
Nvidia稱，全球最強大計算(suan)機(ji)中(zhong)，有7臺(tai)在美(mei)國(guo)，兩臺(tai)在中(zhong)國(guo)，一臺(tai)在德國(guo)。
部(bu)分專(zhuan)家指出，由(you)于編(bian)程人員(yuan)和主(zhu)流芯片廠商如英(ying)特爾傳(chuan)統上(shang)關注中央處理器(qi)，一直(zhi)未充分利用GPU。大家應該挖掘GPU潛力，改(gai)進(jin)普通電腦性能。
英(ying)特(te)爾和競爭對手AMD計劃(hua)在2011年發布整合圖(tu)形和傳統處理器(qi)功能(neng)的微(wei)芯片。
作為中(zhong)國高技術研究發展(zhan)計劃（863計劃）中(zhong)的一(yi)個重(zhong)大項(xiang)目，“天河一(yi)號”的設計始于2008年。
“隨著(zhu)我國經(jing)濟的發(fa)展，環境控制、生(sheng)物醫藥等領域已經(jing)對千萬億次甚(shen)至(zhi)更高(gao)性能的計算(suan)機提出了現實需求。”國防(fang)科技大學校長張(zhang)育(yu)林(lin)說。
國防科技(ji)大(da)學是“天河一號”的研制者。1983年面世的中國第(di)一臺億次(ci)計(ji)算(suan)機“銀河一號”，同樣誕生(sheng)在這所大(da)學。
“超級計算機(ji)的研(yan)制(zhi)歷程表明，我們(men)要(yao)在高技術(shu)領域有所作為(wei)，必須走一(yi)條中國(guo)特色的自(zi)主創(chuang)新(xin)之路。”張育(yu)林(lin)說，“一(yi)味(wei)追求(qiu)國(guo)際(ji)排(pai)名是(shi)沒有意(yi)義(yi)的，只(zhi)有在核(he)心技術(shu)、實(shi)際(ji)效益(yi)和(he)人才培養上不斷實(shi)現(xian)新(xin)的突破，科學研(yan)究才有了持續發(fa)展的動(dong)力(li)。”
采用(yong)了“多陣列(lie)可配置協(xie)同(tong)(tong)并行體系結構”等7項(xiang)關鍵創新技(ji)術的(de)(de)“天(tian)(tian)河一號”，綜合技(ji)術水平(ping)位居世(shi)界前列(lie)，具有高性能(neng)、高能(neng)效、高安全(quan)和易使(shi)用(yong)的(de)(de)特(te)點。在實現技(ji)術跨越的(de)(de)同(tong)(tong)時，由200多人組成、平(ping)均(jun)年(nian)齡為36歲的(de)(de)“天(tian)(tian)河”團隊還首次嘗試了軍(jun)地合作、多家單位協(xie)同(tong)(tong)攻關的(de)(de)開發模式。
中國傳統(tong)文(wen)化(hua)里(li)，“天(tian)河(he)(he)”是銀河(he)(he)的別稱。張育(yu)林說，這臺(tai)計算(suan)機的名字(zi)暗示著天(tian)津(jin)與“銀河(he)(he)一號”計算(suan)機誕生地之間的合作。
2010年年底(di)之(zhi)前，這(zhe)臺(tai)由103個(ge)機(ji)柜組成、占地面積近千(qian)平方米、總重量155噸的龐大計算機(ji)將(jiang)安裝到中(zhong)國兩個(ge)國家級(ji)超(chao)級(ji)計算中(zhong)心之(zhi)一的天津中(zhong)心，向國內外(wai)用戶提供超(chao)級(ji)計算服務。
“在現代科學發展中，計算(suan)已經成(cheng)為(wei)與理論和(he)實驗(yan)并行的(de)第(di)3大引(yin)擎。
”國家超(chao)級計(ji)算天(tian)(tian)津(jin)中心主任劉光明說(shuo)，“天(tian)(tian)河一號”將在資源勘(kan)探、生物醫(yi)藥研(yan)究、航空航天(tian)(tian)裝(zhuang)備研(yan)制、金融(rong)工(gong)程、新(xin)材料開發(fa)等(deng)方面得到廣(guang)泛應用。
“‘天河’的(de)(de)平臺(tai)是(shi)開(kai)放的(de)(de)，我們愿意(yi)與全世(shi)界共享中國的(de)(de)創新(xin)成果。”劉光明說。
圖中是科研人員在對“天(tian)河一號”超級計算(suan)機在精(jing)選(xuan)系統(tong)測試(shi)。
中國首(shou)臺千(qian)萬億(yi)次超級(ji)計算(suan)機系統——“天河一號(hao)”由國防科學技術大學研(yan)制成功。在中國高性能(neng)計算(suan)機TOP100組織(zhi)公布的2009年度前100強(qiang)排名中，天河一號(hao)高居榜首(shou)。
有關專(zhuan)家認為，“天(tian)河一號”的誕(dan)生，是我(wo)(wo)國(guo)戰略高技(ji)術和大型基礎科技(ji)裝備(bei)研制領域取得(de)的又一重大創新成果，實現了我(wo)(wo)國(guo)自(zi)主(zhu)研制超級(ji)計算機能力從百萬(wan)億(yi)次到千萬(wan)億(yi)次的跨(kua)越，使我(wo)(wo)國(guo)成為繼美國(guo)之后世(shi)界上(shang)第(di)二個能夠(gou)研制千萬(wan)億(yi)次超級(ji)計算機系統的國(guo)家。
“天河一(yi)號”在(zai)科(ke)技部的(de)(de)(de)(de)領(ling)導支持(chi)下，通過與天津(jin)市濱海新區密(mi)切合(he)作，由國防科(ke)大計(ji)算(suan)機(ji)學院承擔的(de)(de)(de)(de)國家863計(ji)劃(hua)“千(qian)萬(wan)億次高(gao)效(xiao)能計(ji)算(suan)機(ji)系(xi)統(tong)(tong)(tong)研制”課題(ti)的(de)(de)(de)(de)重大成果。該系(xi)統(tong)(tong)(tong)突破了多陣列可配置協同并行體系(xi)結構(gou)、高(gao)速(su)率可擴(kuo)展互連通信(xin)、高(gao)效(xiao)異構(gou)協同計(ji)算(suan)、基于(yu)隔離的(de)(de)(de)(de)安全(quan)控制、虛(xu)擬(ni)化的(de)(de)(de)(de)網絡計(ji)算(suan)支撐(cheng)、多層次的(de)(de)(de)(de)大規模系(xi)統(tong)(tong)(tong)容錯(cuo)、系(xi)統(tong)(tong)(tong)能耗(hao)綜合(he)控制等一(yi)系(xi)列關(guan)鍵技術，系(xi)統(tong)(tong)(tong)峰(feng)值性(xing)能達每秒(miao)1206萬(wan)億次雙精度(du)浮點(dian)運算(suan)，內(nei)存(cun)總容量98TB，點(dian)點(dian)通信(xin)帶(dai)寬每秒(miao)40Gb，共(gong)享磁盤容量為1PB，具有高(gao)性(xing)能、高(gao)能效(xiao)、高(gao)安全(quan)和(he)易使用等顯著特點(dian)，綜合(he)技術水平(ping)進入世(shi)界前列。
超級計(ji)算機(ji)是世(shi)界高新(xin)技(ji)術領(ling)(ling)域的(de)戰略制高點，是體(ti)現科(ke)技(ji)競爭力和(he)綜(zong)合(he)國(guo)(guo)力的(de)重(zhong)要(yao)(yao)標(biao)志。各大國(guo)(guo)均將(jiang)其視(shi)為(wei)國(guo)(guo)家(jia)科(ke)技(ji)創新(xin)的(de)重(zhong)要(yao)(yao)基(ji)礎設(she)施，投入巨(ju)資(zi)進行(xing)研制開發。我國(guo)(guo)首臺千萬億次(ci)超級計(ji)算機(ji)系統的(de)成功問(wen)世(shi)，是我國(guo)(guo)高性能計(ji)算機(ji)技(ji)術發展的(de)又一(yi)重(zhong)大突破，是國(guo)(guo)家(jia)和(he)軍隊信息化建設(she)的(de)又一(yi)重(zhong)要(yao)(yao)成果，為(wei)解決我國(guo)(guo)經(jing)濟、科(ke)技(ji)等領(ling)(ling)域重(zhong)大挑戰性問(wen)題提供了重(zhong)要(yao)(yao)手段(duan)，對提升綜(zong)合(he)國(guo)(guo)力具有重(zhong)要(yao)(yao)戰略意義。“天河一(yi)號”適用于大規模(mo)科(ke)學與工(gong)程(cheng)計(ji)算。國(guo)(guo)防科(ke)大正與天津濱海(hai)新(xin)區密切合(he)作，將(jiang)“天河一(yi)號”廣(guang)泛應用于石油(you)勘(kan)探數據處理、生物醫藥研究、航空航天裝(zhuang)備研制、資(zi)源勘(kan)測和(he)衛星(xing)遙感數據處理、金融(rong)工(gong)程(cheng)數據分(fen)析、氣象(xiang)預(yu)報、氣候預(yu)測、海(hai)洋環境數值模(mo)擬、短臨地震預(yu)報、新(xin)材料開發和(he)設(she)計(ji)、土木(mu)工(gong)程(cheng)設(she)計(ji)、基(ji)礎科(ke)學理論計(ji)算等方面。
據介紹，“天河一號”將作(zuo)為(wei)天津(jin)(jin)濱海新(xin)區和(he)國(guo)防科(ke)大共同(tong)建設的國(guo)家超級計(ji)算天津(jin)(jin)中心的業(ye)務(wu)主機，面向社會(hui)開放，實(shi)現資源(yuan)共享，為(wei)國(guo)內外提(ti)(ti)供超級計(ji)算服(fu)務(wu)，同(tong)時(shi)帶動(dong)高(gao)科(ke)技服(fu)務(wu)產業(ye)和(he)高(gao)端信息產業(ye)發(fa)(fa)展，著(zhu)力打造(zao)高(gao)新(xin)科(ke)技服(fu)務(wu)、產業(ye)技術創新(xin)、人(ren)才(cai)聚集(ji)培養三個平臺，為(wei)經濟、社會(hui)發(fa)(fa)展提(ti)(ti)供高(gao)科(ke)技支撐。
國(guo)(guo)(guo)防科(ke)大計(ji)算(suan)機學(xue)院(yuan)是我國(guo)(guo)(guo)高(gao)性能(neng)計(ji)算(suan)機研制(zhi)(zhi)的重要(yao)(yao)基地，被中央軍委授(shou)予“科(ke)技攻關(guan)先鋒”榮譽(yu)稱號。他們始終緊貼國(guo)(guo)(guo)家(jia)和軍隊(dui)重大戰略需求，研制(zhi)(zhi)成功的“銀(yin)河”系列高(gao)性能(neng)計(ji)算(suan)機在(zai)國(guo)(guo)(guo)家(jia)和國(guo)(guo)(guo)防建設的關(guan)鍵領域發(fa)揮(hui)了重要(yao)(yao)作用(yong)，為(wei)強(qiang)軍興國(guo)(guo)(guo)作出(chu)(chu)了突出(chu)(chu)貢獻。參加研制(zhi)(zhi)的廣大科(ke)技人員表示(shi)，要(yao)(yao)進一(yi)步深入學(xue)習胡(hu)錦濤(tao)總(zong)書記關(guan)于提(ti)高(gao)自主創新能(neng)力(li)(li)，建設創新型國(guo)(guo)(guo)家(jia)的一(yi)系列重要(yao)(yao)論述，以攀登世界(jie)科(ke)技高(gao)峰(feng)的信心和勇(yong)氣(qi)，大力(li)(li)弘揚“銀(yin)河精神”，團結協(xie)作，頑(wan)強(qiang)拼(pin)搏，在(zai)更(geng)高(gao)起點上推(tui)進我國(guo)(guo)(guo)高(gao)性能(neng)計(ji)算(suan)機事業的創新發(fa)展。
“我聽到(dao)(dao)‘天河一(yi)(yi)(yi)號’研制(zhi)成功的(de)(de)(de)消息時很震(zhen)驚，我們原來(lai)預(yu)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)千(qian)(qian)(qian)萬(wan)(wan)億(yi)次(ci)的(de)(de)(de)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)要(yao)到(dao)(dao)2010年(nian)底才在中(zhong)國出(chu)現(xian)。”中(zhong)國科學(xue)院軟件所研究員張云泉說，“這是(shi)我國高(gao)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)發展史上(shang)新的(de)(de)(de)里程。”高(gao)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)又稱巨型計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)或超級(ji)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)。在超級(ji)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)不斷(duan)提高(gao)運算(suan)速度(du)的(de)(de)(de)過程中(zhong)，千(qian)(qian)(qian)萬(wan)(wan)億(yi)次(ci)是(shi)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)難以逾越的(de)(de)(de)“瓶頸”。美國早在上(shang)個(ge)(ge)(ge)世紀(ji)90年(nian)代就(jiu)提出(chu)了(le)做千(qian)(qian)(qian)萬(wan)(wan)億(yi)次(ci)巨型計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)目標，直到(dao)(dao)2007年(nian)才實現(xian)。截至2009年(nian)6月，世界(jie)上(shang)僅有3臺千(qian)(qian)(qian)萬(wan)(wan)億(yi)次(ci)的(de)(de)(de)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)。“國際計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)界(jie)認為(wei)，從百萬(wan)(wan)億(yi)次(ci)提升到(dao)(dao)千(qian)(qian)(qian)萬(wan)(wan)億(yi)次(ci)是(shi)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)質的(de)(de)(de)變化，不可能(neng)(neng)(neng)(neng)通過單純擴大(da)規模來(lai)實現(xian)，而是(shi)需要(yao)體(ti)系(xi)(xi)結(jie)(jie)構(gou)上(shang)的(de)(de)(de)改變。”國防科技(ji)大(da)學(xue)教授竇文華說，“天河一(yi)(yi)(yi)號”采用了(le)全新的(de)(de)(de)多陣(zhen)列可配置協同(tong)并(bing)行(xing)的(de)(de)(de)體(ti)系(xi)(xi)結(jie)(jie)構(gou)，從而實現(xian)了(le)系(xi)(xi)統(tong)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)提升。 竇文華認為(wei)，這種(zhong)體(ti)系(xi)(xi)結(jie)(jie)構(gou)具(ju)備構(gou)建下一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)量級(ji)即萬(wan)(wan)萬(wan)(wan)億(yi)次(ci)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)力，將會成為(wei)下一(yi)(yi)(yi)代高(gao)新計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)主(zhu)流結(jie)(jie)構(gou)。千(qian)(qian)(qian)萬(wan)(wan)億(yi)次(ci)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)出(chu)現(xian)，為(wei)中(zhong)國高(gao)科技(ji)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)劃的(de)(de)(de)實施提供了(le)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)更(geng)為(wei)廣闊的(de)(de)(de)平(ping)臺。“某些領(ling)域的(de)(de)(de)現(xian)實需求(qiu)，已經(jing)超出(chu)了(le)當(dang)時巨型機(ji)(ji)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)力。”竇文華說，氣候預(yu)報、環境控制(zhi)、飛(fei)行(xing)器設計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、系(xi)(xi)統(tong)生物學(xue)等領(ling)域都(dou)需要(yao)千(qian)(qian)(qian)萬(wan)(wan)億(yi)次(ci)甚至更(geng)高(gao)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)。
因此，“天(tian)河一(yi)(yi)號(hao)”投入使(shi)用(yong)(yong)后，必(bi)將推動(dong)科學研究的(de)(de)(de)(de)速度(du)。七大(da)(da)技術(shu)(shu)四大(da)(da)特點打造“中國(guo)(guo)第(di)一(yi)(yi)”一(yi)(yi)臺千(qian)萬億(yi)次(ci)的(de)(de)(de)(de)“天(tian)河一(yi)(yi)號(hao)”，是(shi)否等于10個(ge)百(bai)萬億(yi)次(ci)巨型機(ji)之和？中國(guo)(guo)科學院(yuan)院(yuan)士(shi)周興(xing)銘說(shuo)，系統(tong)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)能(neng)(neng)絕不是(shi)各單(dan)元計(ji)算效(xiao)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)簡單(dan)疊加。“如果(guo)用(yong)(yong)高(gao)(gao)性能(neng)(neng)微處(chu)理(li)器直接堆出(chu)一(yi)(yi)個(ge)千(qian)萬億(yi)次(ci)的(de)(de)(de)(de)系統(tong)，功率(lv)會(hui)大(da)(da)得驚人，用(yong)(yong)戶可(ke)(ke)能(neng)(neng)連電費(fei)都(dou)付不起(qi)，同時(shi)機(ji)器的(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)靠性很低，根(gen)本無法穩定工作。表面(mian)上看‘干活’的(de)(de)(de)(de)器件多了，結(jie)(jie)果(guo)卻是(shi)‘三個(ge)和尚(shang)沒水吃’。”周興(xing)銘說(shuo)，“天(tian)河一(yi)(yi)號(hao)”采(cai)用(yong)(yong)7項關鍵技術(shu)(shu)，使(shi)得“一(yi)(yi)加一(yi)(yi)”的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)果(guo)盡量(liang)接近“二(er)”，從而發揮出(chu)機(ji)器最大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)整體效(xiao)能(neng)(neng)。這7項技術(shu)(shu)包括：多陣列(lie)可(ke)(ke)配置協(xie)同并行體系結(jie)(jie)構(gou)、高(gao)(gao)速率(lv)擴展互聯(lian)通信(xin)技術(shu)(shu)、高(gao)(gao)效(xiao)異構(gou)協(xie)同計(ji)算技術(shu)(shu)、基于隔離(li)的(de)(de)(de)(de)安全控制技術(shu)(shu)、虛擬(ni)化的(de)(de)(de)(de)網絡(luo)計(ji)算支撐技術(shu)(shu)、多層次(ci)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)規模系統(tong)容錯技術(shu)(shu)和系統(tong)能(neng)(neng)耗綜合控制技術(shu)(shu)。周興(xing)銘介紹(shao)說(shuo)，由于采(cai)用(yong)(yong)了一(yi)(yi)系列(lie)創新技術(shu)(shu)，這臺計(ji)算機(ji)具有四大(da)(da)特點：
——高性(xing)能(neng)(neng)。無論(lun)是(shi)1206萬億次的(de)峰值(zhi)性(xing)能(neng)(neng)，還(huan)是(shi)563．1萬億次的(de)Linpack實測性(xing)能(neng)(neng)，均位于(yu)國內(nei)榜首、世界一流(liu)。
——低能(neng)(neng)耗(hao)。能(neng)(neng)耗(hao)是每瓦電創造的(de)(de)計(ji)算效(xiao)能(neng)(neng)，“天河一(yi)(yi)號(hao)”目前(qian)能(neng)(neng)效(xiao)為每瓦4．3億次運算，與2009年6月公布的(de)(de)Top500（全球(qiu)超級(ji)計(ji)算機前(qian)500強）排(pai)名第一(yi)(yi)的(de)(de)美國“走鵑”（Roadrunner）相當(dang)。參照(zhao)2009年6月公布的(de)(de)Green500（全球(qiu)綠色(se)超級(ji)計(ji)算機前(qian)500強）排(pai)名，“天河一(yi)(yi)號(hao)”可以位居第5。
——高安全。“天河”實現了不(bu)同用戶間數(shu)據(ju)和(he)工作信息的相(xiang)互隔離。對用戶來說，相(xiang)當(dang)于到銀行租個保險柜，鑰匙掌握自己手里。
——易使(shi)用(yong)。“傻瓜化(hua)”的(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)界(jie)(jie)面(mian)和(he)(he)菜單(dan)、鼠標等常規(gui)操(cao)作(zuo)，讓機器的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)變得簡單(dan)。同時，作(zuo)為(wei)一臺(tai)(tai)國(guo)際通用(yong)的(de)(de)(de)標準化(hua)的(de)(de)(de)超(chao)(chao)級(ji)計(ji)(ji)算(suan)機，“天(tian)(tian)(tian)河(he)(he)(he)(he)”上能(neng)(neng)運行(xing)來自各(ge)行(xing)業的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)程序(xu)，不存在兼容(rong)性問題。公(gong)共(gong)服(fu)(fu)務(wu)設施承載三(san)大功能(neng)(neng)按照工程計(ji)(ji)劃，“天(tian)(tian)(tian)河(he)(he)(he)(he)一號”將于(yu)2009年(nian)底至2010年(nian)在天(tian)(tian)(tian)津(jin)市濱(bin)海新區落戶(hu)(hu)，成為(wei)國(guo)家(jia)超(chao)(chao)級(ji)計(ji)(ji)算(suan)天(tian)(tian)(tian)津(jin)中心的(de)(de)(de)業務(wu)主機，面(mian)向國(guo)內外提供(gong)超(chao)(chao)級(ji)計(ji)(ji)算(suan)服(fu)(fu)務(wu)。“天(tian)(tian)(tian)河(he)(he)(he)(he)”工程辦(ban)公(gong)室主任李(li)楠說，“天(tian)(tian)(tian)河(he)(he)(he)(he)一號”在投入(ru)使(shi)用(yong)后(hou)將實(shi)現三(san)大功能(neng)(neng)：第一，作(zuo)為(wei)提供(gong)超(chao)(chao)級(ji)計(ji)(ji)算(suan)服(fu)(fu)務(wu)的(de)(de)(de)全球公(gong)共(gong)科研設施，“天(tian)(tian)(tian)河(he)(he)(he)(he)”向國(guo)內外用(yong)戶(hu)(hu)開(kai)放。無論身(shen)在何處，用(yong)戶(hu)(hu)都(dou)可以通過國(guo)際互聯網使(shi)用(yong)“天(tian)(tian)(tian)河(he)(he)(he)(he)”進行(xing)科學計(ji)(ji)算(suan)；第二(er)，作(zuo)為(wei)產(chan)業帶動平臺(tai)(tai)，“天(tian)(tian)(tian)河(he)(he)(he)(he)”上集中的(de)(de)(de)當今時代最先進的(de)(de)(de)信息技(ji)術將逐步(bu)轉移到(dao)其他(ta)產(chan)業，從(cong)而解決國(guo)家(jia)與社(she)會(hui)發展(zhan)中的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)問題；第三(san)，作(zuo)為(wei)吸引人(ren)(ren)才的(de)(de)(de)平臺(tai)(tai)，“天(tian)(tian)(tian)河(he)(he)(he)(he)”將進一步(bu)匯聚來自世(shi)界(jie)(jie)各(ge)地(di)的(de)(de)(de)尖端(duan)技(ji)術人(ren)(ren)才，對國(guo)民(min)經濟和(he)(he)世(shi)界(jie)(jie)科技(ji)的(de)(de)(de)可持續發展(zhan)作(zuo)出更多貢獻。
中(zhong)(zhong)國的(de)巨(ju)型(xing)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)用戶(hu)主要(yao)集中(zhong)(zhong)在石油勘(kan)探(tan)、天氣(qi)預(yu)報、基(ji)礎研究等領(ling)域。上個(ge)世紀末期，西(xi)方(fang)發達(da)國家的(de)汽(qi)車(che)、建筑、動漫等行業已經(jing)開始(shi)普及巨(ju)型(xing)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)。我國對(dui)高性能(neng)(neng)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)的(de)需求已經(jing)進入一(yi)個(ge)高峰(feng)期。天河”將用于(yu)石油勘(kan)探(tan)數據(ju)處(chu)理、生(sheng)物醫藥研究、航空航天裝備研制、資源勘(kan)探(tan)和衛星遙感數據(ju)處(chu)理、金融工程(cheng)數據(ju)分(fen)析、環渤海(hai)生(sheng)態動力(li)和污染數值模擬、基(ji)礎科學理論計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)等方(fang)面。與(yu)國家超級(ji)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)天津中(zhong)(zhong)心同時開始(shi)建設的(de)，還(huan)有(you)位于(yu)深圳的(de)中(zhong)(zhong)心。這一(yi)南一(yi)北兩個(ge)國家級(ji)的(de)超級(ji)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)中(zhong)(zhong)心，將成(cheng)為中(zhong)(zhong)國高科技發展(zhan)的(de)重(zhong)要(yao)引(yin)擎(qing)。超級(ji)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)的(de)應用與(yu)老(lao)百姓的(de)生(sheng)活息(xi)息(xi)相關，最常見的(de)天氣(qi)預(yu)報就(jiu)是超級(ji)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)的(de)結果。而隨著超級(ji)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)的(de)服務能(neng)(neng)力(li)在未來進一(yi)步拓展(zhan)，很可能(neng)(neng)會誕生(sheng)一(yi)個(ge)龐大(da)的(de)巨(ju)型(xing)機(ji)(ji)(ji)服務產業，面向個(ge)人用戶(hu)提(ti)供服務。僅就(jiu)代數計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)而言(yan)的(de)話，“天河一(yi)號”一(yi)秒鐘能(neng)(neng)進行1206萬億次計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)，人卻只(zhi)能(neng)(neng)進行大(da)約一(yi)次運(yun)算(suan)(suan)。然而，記住對(dui)方(fang)的(de)長(chang)相這樣(yang)一(yi)個(ge)人在瞬間就(jiu)能(neng)(neng)完(wan)成(cheng)的(de)圖像(xiang)識別(bie)工作，計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)卻要(yao)經(jing)歷一(yi)個(ge)極(ji)其復雜的(de)并(bing)行計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)過程(cheng)。
概念解釋
峰(feng)值速度4700萬億次
“天河一號”峰(feng)值運(yun)(yun)算(suan)速度為(wei)4700萬億次。做個換算(suan)對比，“天河一號”運(yun)(yun)算(suan)1小(xiao)時，就(jiu)相當(dang)于(yu)全國13億人同時計算(suan)340年以上的(de)時間(jian)。“天河一號”運(yun)(yun)算(suan)1天，就(jiu)相當(dang)于(yu)1臺雙核的(de)高檔(dang)桌面電腦(nao)運(yun)(yun)算(suan)620年以上的(de)時間(jian)。
存儲容量(liang)2000萬億字節
“天河一(yi)號”存(cun)儲(chu)(chu)容量為(wei)2PB，也(ye)就是2千萬億(yi)(yi)個(ge)字(zi)節。做個(ge)換算對比，1個(ge)漢字(zi)平(ping)均為(wei)2個(ge)字(zi)節，“天河一(yi)號”即可在線存(cun)儲(chu)(chu)1000萬億(yi)(yi)個(ge)漢字(zi)，相當于存(cun)儲(chu)(chu)100萬字(zi)的書籍10億(yi)(yi)冊。
24小時(shi)功(gong)耗 10萬千瓦時(shi)
“天(tian)河一(yi)號(hao)”滿(man)負(fu)荷運行的(de)(de)(de)總功耗(hao)是(shi)4.04兆(zhao)瓦，也就是(shi)每小時耗(hao)電4040千(qian)瓦時，24小時滿(man)負(fu)荷工作耗(hao)電接近10萬(wan)千(qian)瓦時。這(zhe)個數字令人驚(jing)嘆，但(dan)實(shi)際上(shang)“天(tian)河一(yi)號(hao)”在超(chao)級計算(suan)機當中(zhong)是(shi)一(yi)臺相對節能的(de)(de)(de)、綠色的(de)(de)(de)超(chao)級計算(suan)機。經過測算(suan)，它的(de)(de)(de)能效值僅(jin)低于目前(qian)能效排名世(shi)界第一(yi)的(de)(de)(de)IBM藍色基因系統(tong)。
總重量160.27噸(dun)“天(tian)河一(yi)號”由140個機柜(ju)組成，占地約(yue)700平(ping)方米，總重量約(yue)160噸(dun)。大家(jia)站(zhan)在(zai)“天(tian)河一(yi)號”前，會覺得它氣勢宏偉、震(zhen)撼人心。但實際上(shang)，“天(tian)河一(yi)號”在(zai)世(shi)界上(shang)已有的(de)千萬億(yi)次超級計(ji)算機中（多數是(shi)近千平(ping)方米的(de)占地）。
有觀察家指(zhi)出，“天河(he)-1A”將為中國(guo)在氣候預(yu)報等經濟和民生領域提供(gong)更好(hao)的技術(shu)手段，不會對(dui)其它國(guo)家特別是美(mei)國(guo)造成什么(me)“威脅(xie)”。
美(mei)國《華爾街日報》發表報道(dao)稱，“中國日益(yi)強大的科技實(shi)力(li)給美(mei)國競(jing)爭(zheng)力(li)與(yu)國家安全帶(dai)來挑戰”；《美(mei)國之音(yin)》網站上的一則評論更是(shi)聳(song)人聽聞，“超級計算器上的速度優(you)勢會推動中國在尖端(duan)軍(jun)事技術上的快速提升，這(zhe)對美(mei)國和(he)世(shi)界(jie)都是(shi)個(ge)不安和(he)危(wei)險的信號”。
北(bei)京(jing)獨立軍事觀察家認(ren)為，中(zhong)國(guo)成功研制出“天河-1A”世(shi)(shi)界上最快(kuai)的(de)超(chao)級(ji)計算器(qi)，標志著中(zhong)國(guo)的(de)超(chao)級(ji)計算器(qi)綜合技術(shu)水準進入世(shi)(shi)界領先(xian)行列，為中(zhong)國(guo)高科技計劃的(de)實(shi)施提供了一個更(geng)為廣闊(kuo)的(de)平臺，在(zai)軍事和(he)國(guo)防(fang)上也具有(you)現實(shi)的(de)用途和(he)戰略功能(neng)。
世(shi)界(jie)最(zui)權威的(de)(de)(de)超(chao)(chao)(chao)級(ji)計算(suan)器排名榜“國(guo)(guo)際TOP500組(zu)織”公(gong)布(bu)了(le)最(zui)新全球超(chao)(chao)(chao)級(ji)計算(suan)器500強排行(xing)榜，中國(guo)(guo)國(guo)(guo)防科技大學今年研制的(de)(de)(de)“天(tian)河(he)一號”二期系(xi)統（天(tian)河(he)-1A）被(bei)評為(wei)世(shi)界(jie)運算(suan)最(zui)快的(de)(de)(de)超(chao)(chao)(chao)級(ji)計算(suan)器，引起(qi)了(le)人們的(de)(de)(de)高(gao)度關注和熱議。國(guo)(guo)成功(gong)研制出“天(tian)河(he)-1A”世(shi)界(jie)上最(zui)快的(de)(de)(de)超(chao)(chao)(chao)級(ji)計算(suan)機，標志(zhi)著中國(guo)(guo)的(de)(de)(de)超(chao)(chao)(chao)級(ji)計算(suan)器綜合(he)技術水準(zhun)進入世(shi)界(jie)領先行(xing)列，為(wei)中國(guo)(guo)高(gao)科技計劃的(de)(de)(de)實施提(ti)供(gong)了(le)一個更(geng)為(wei)廣闊的(de)(de)(de)平臺，在軍事和國(guo)(guo)防上也具有現實的(de)(de)(de)用(yong)途和戰略功(gong)能。
一是軍(jun)機(ji)(ji)(ji)研制可(ke)(ke)駛(shi)入“快車道”。據軍(jun)事(shi)專家介紹，在現代軍(jun)機(ji)(ji)(ji)研究制造領域，巨型計(ji)算機(ji)(ji)(ji)有著不可(ke)(ke)替代的獨(du)特作(zuo)用(yong)。
如國(guo)際上過去研制二(er)代、三代戰機(ji)普遍要在“風洞(dong)”中進行少則1年多則數年的(de)(de)定型(xing)試驗，但現在依靠巨型(xing)計算機(ji)強(qiang)大(da)的(de)(de)計算能力(li)和模擬技術，可(ke)以進行大(da)量的(de)(de)仿真實驗，周期可(ke)以縮短到數個月時間。
觀察家認(ren)為(wei)，中(zhong)國眼(yan)下正是研制軍用運輸機(ji)、殲擊機(ji)、轟炸機(ji)及直(zhi)升機(ji)的(de)“黃金時期”，許多新(xin)設計的(de)機(ji)型(xing)需要進行大量的(de)“風洞”試驗。
依(yi)靠自己新(xin)開發的(de)“天河(he)-1A”世界(jie)上最快的(de)超(chao)級計算機(ji)(ji)，將使(shi)中國的(de)新(xin)軍(jun)機(ji)(ji)定型(xing)試(shi)驗駛入“快車道”，一方(fang)面(mian)可以(yi)打(da)破一些國家(jia)對(dui)我(wo)國實行的(de)高新(xin)尖(jian)技術(shu)“封鎖(suo)”，另一方(fang)面(mian)可以(yi)更(geng)好地(di)落實國家(jia)“十二五(wu)”規劃提出(chu)的(de)“創(chuang)新(xin)發展”、“節能(neng)環保”的(de)新(xin)要求(qiu)。
二是聯合(he)作(zuo)(zuo)戰研練(lian)有了(le)“新平臺”。為了(le)取得更強(qiang)大的聯合(he)作(zuo)(zuo)戰能力，近年來西方(fang)發(fa)達國家(jia)加強(qiang)了(le)作(zuo)(zuo)戰模擬研練(lian)，而超(chao)級(ji)計算機(ji)在(zai)這(zhe)方(fang)面自然成了(le)強(qiang)勁(jing)的“推手(shou)”。
它可以根據現實情況預設成千上萬種(zhong)作戰方案，然(ran)后通過計算(suan)和分析得出最(zui)優化的方案，從而使(shi)更(geng)為精密的作戰模(mo)擬(ni)成為現實。
觀察家指出(chu)，運(yun)算能(neng)力(li)越(yue)強，可以預設的(de)(de)作戰方案也就(jiu)越(yue)多，計(ji)算速度也就(jiu)越(yue)快，分析出(chu)來的(de)(de)結果(guo)也就(jiu)越(yue)接近于(yu)(yu)實戰的(de)(de)參數，這就(jiu)可以使(shi)解放軍提高基于(yu)(yu)信息系統體(ti)系作戰能(neng)力(li)的(de)(de)努(nu)力(li)得到實際的(de)(de)幫助。
三是提高戰略威懾有了“新手段”。據(ju)外電(dian)報(bao)道，美俄等(deng)國家為了維護戰略核武器的領先地位，在削減數(shu)量的同(tong)時，加大了模擬核實驗的力度。
如(ru)美(mei)國9月份(fen)就在(zai)內華(hua)達州地(di)下約300米的實驗室進行了亞(ya)臨界核(he)試驗，超級計(ji)算機(ji)參與了實驗室數(shu)據(ju)(ju)和(he)以前核(he)試驗數(shu)據(ju)(ju)的數(shu)學模型綜合分(fen)析(xi)。
觀(guan)察家分析認為，由于“天(tian)河(he)-1A”采用了中(zhong)國自主(zhu)研制的芯(xin)片，操作軟件也是國防科大自主(zhu)研制、國內安(an)全等(deng)級最高的“麒(qi)麟操作系(xi)統”，它將為中(zhong)國解決核武器發展提供新的重要手段，對(dui)保(bao)持中(zhong)國“核武器庫”的安(an)全和(he)威懾力有著(zhu)積極的意義。
觀(guan)察家指(zhi)出，中國(guo)研制成(cheng)功世界(jie)上運算最(zui)快的(de)超級(ji)計算機，是(shi)貫徹(che)科技(ji)強國(guo)發展(zhan)戰略的(de)必然結果，將(jiang)為中國(guo)在氣候預報、環境控制、系統生物學(xue)等(deng)經濟和民(min)生領域(yu)實現又(you)好又(you)快發展(zhan)提供更(geng)好的(de)技(ji)術手段，根本不(bu)會對(dui)其它(ta)國(guo)家特(te)別是(shi)美國(guo)造成(cheng)什么“威脅”。
實際上，經過重大技術(shu)升(sheng)級(ji)與綜合優(you)化后的(de)“天河(he)-1A”也是(shi)開放發展(zhan)的(de)成果，它(ta)采用(yong)了美國公司生產的(de)處(chu)理器(qi)，與美國的(de)最新處(chu)理技術(shu)尚有明顯的(de)差距。
正(zheng)如排行榜編撰人之一、美(mei)(mei)國(guo)田納西大學計算器學教(jiao)授杰(jie)克.唐加(jia)拉在接受新華社(she)記者采訪時表示(shi)的那樣，中國(guo)在超級計算機領域的發(fa)展并非對美(mei)(mei)國(guo)領先地(di)位造成“威脅”，但卻可以看作是“美(mei)(mei)國(guo)正(zheng)在失去高(gao)性能計算技術優勢地(di)位的一個跡(ji)象”。
2010年初，作為“天(tian)河(he)一(yi)號”的首(shou)批設備，一(yi)個峰值性(xing)能(neng)達到(dao)百(bai)萬(wan)億次(ci)的計(ji)算(suan)機系(xi)(xi)統已在國家超級(ji)計(ji)算(suan)天(tian)津中心投入(ru)運行(xing)。“天(tian)河(he)”百(bai)萬(wan)億次(ci)超級(ji)計(ji)算(suan)機系(xi)(xi)統現已提供24小時(shi)遠程網(wang)絡(luo)應用服務(wu)，運行(xing)狀態良好。千(qian)萬(wan)億次(ci)計(ji)算(suan)機系(xi)(xi)統建成(cheng)后，將把計(ji)算(suan)任務(wu)過(guo)渡(du)到(dao)千(qian)萬(wan)億次(ci)系(xi)(xi)統。
2009年10月29日，國(guo)防(fang)科技大(da)學成(cheng)功研(yan)制出的峰值性能(neng)為每秒1206萬億次的“天河一號”超級(ji)計(ji)算機(ji)在長沙(sha)亮(liang)相。中國(guo)成(cheng)為繼美國(guo)之后世(shi)界(jie)上第二(er)個能(neng)夠研(yan)制千萬億次超級(ji)計(ji)算機(ji)的國(guo)家。
2012年8月26日，落(luo)戶在天津濱海新(xin)區的我國運行(xing)速度(du)最(zui)快超級計(ji)算機“天河一號”目前服務用戶已超過(guo)300家，涵蓋中科(ke)院、中石油、南開(kai)大學、渣打(da)銀行(xing)等多個(ge)行(xing)業(ye)，并(bing)成為部(bu)分領(ling)域的核心(xin)生(sheng)產力。
2010年(nian)，“天河(he)一號”國家(jia)超(chao)級(ji)計算(suan)中心(xin)落(luo)戶(hu)長(chang)沙，成為繼(ji)天津和深圳(zhen)之后，國家(jia)科技(ji)部正式(shi)批準建(jian)立(li)的第三家(jia)國家(jia)超(chao)級(ji)計算(suan)中心(xin)（以下簡稱長(chang)沙超(chao)算(suan)）。長(chang)沙超(chao)算(suan)自2010年(nian)11月開始籌(chou)建(jian)，2013年(nian)7月主(zhu)體工(gong)程竣工(gong)，同年(nian)9月，“天河(he)一號”主(zhu)機設(she)備(bei)安裝到位。2014年(nian)6月才(cai)進行加電測試，啟動試車。
2016年2月1日，從國(guo)家超(chao)(chao)級(ji)計(ji)算天(tian)(tian)津(jin)中心(xin)獲悉，部署在該中心(xin)的(de)中國(guo)首(shou)臺千(qian)萬億(yi)次超(chao)(chao)級(ji)計(ji)算機“天(tian)(tian)河(he)一號”“天(tian)(tian)河(he)一號”在支持國(guo)家科(ke)技(ji)(ji)(ji)創新以及服務(wu)產業等方(fang)面都(dou)取得了突(tu)出的(de)成效，在服務(wu)國(guo)家科(ke)技(ji)(ji)(ji)創新方(fang)面，為航空航天(tian)(tian)、氣候氣象(xiang)、新能源材料等領域(yu)提(ti)供(gong)平臺支撐，每(mei)天(tian)(tian)在線任務(wu)量超(chao)(chao)過(guo)1400個，累計(ji)支持科(ke)技(ji)(ji)(ji)部的(de)國(guo)家科(ke)技(ji)(ji)(ji)重大專項(xiang)、國(guo)家重點基礎研究發展(zhan)計(ji)劃（973計(ji)劃）、國(guo)家高(gao)技(ji)(ji)(ji)術研究發展(zhan)計(ji)劃（863計(ji)劃）、國(guo)家科(ke)技(ji)(ji)(ji)支撐、國(guo)家自然科(ke)學基金(jin)等國(guo)家、省部級(ji)重大項(xiang)目超(chao)(chao)過(guo)1200項(xiang)。
2018年12月15日，銀河·天(tian)河’40年超(chao)級計算(suan)作為中(zhong)國首臺千萬億次超(chao)級計算(suan)機，安置在天(tian)津中(zhong)心的“天(tian)河一號”累計支持國家(jia)重大(da)項目(mu)超(chao)過(guo)1600項，每天(tian)并發在線(xian)計算(suan)任務數超(chao)過(guo)1400項，支持200多個新材料(liao)科研(yan)團隊(dui)在納米、儲能、超(chao)導等領域展開(kai)計算(suan)模擬研(yan)究。
2019年1月，“天(tian)河一號”已連續5年滿負荷運行，每天(tian)并發(fa)在線(xian)計(ji)算任務(wu)1400余項(xiang)，每年完(wan)成(cheng)任務(wu)335萬余項(xiang)，為(wei)全國3000余個團隊和單位(wei)服務(wu)，為(wei)企(qi)業帶來經濟效(xiao)益累計(ji)近(jin)百億元(yuan)。
歲月靜好
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