全球超级计算机TOP500排行榜揭晓 天河一号问鼎

　　新华社美国新奥尔良１１月１６日电（记者 任海军）全球超级计算机５００强排行榜（又称ＴＯＰ５００）１６日在美国新奥尔良会议中心正式揭晓，由中国国防科学技术大学研制的“天河一号”超级计算机排名第一，美国橡树岭国家实验室的“美洲虎”和中国曙光公司研制的“星云”紧随其后，其他排名前十的超级计算机分别位于日本、法国、德国和美国。

　　“天河一号”２０１０年在中国国家超级计算天津中心安装部署，升级后的实测运算速度可达每秒２５７０万亿次；排名第二的“美洲虎”超级计算机实测运算速度可达每秒１７５０万亿次；排名第三的“星云”计算机实测运算速度达到每秒１２７０万亿次。

　　“中国的大学基于中国自己的技术研制出了‘天河一号’，”超级计算机５００强排行榜主要编撰人之一、美国田纳西大学计算机学教授杰克·唐加拉评价“天河一号”时表示，“其中的互联技术非常令人感兴趣”。

　　排行榜另一位编撰人、美国劳伦斯伯克利国家实验室专家埃里克·斯特罗迈尔则表示，“天河一号”的研制是中国连续多年在这一领域加大投入的体现。

　　中国国家超级计算天津中心主任刘光明代表“天河”团队领取了获奖证书。他在领奖时表示，“天河一号”的投入运行，将有力带动中国的科技进步和经济、社会发展，国家超级计算天津中心将基于“天河一号”，向全中国乃至全世界开放，实现广泛的资源共享，为人类的科技进步、产业创新和人才培养服务。

　　全球超级计算机５００强排行榜是全世界最权威的超级计算机排名榜。从１９９３年起，作为对全球已安装的超级计算机进行排名的权威机构，国际ＴＯＰ５００组织以计算机实测速度为基准，每年两次发布世界上最快的５００台超级计算机排名。

　　新华社美国新奥尔良１１月１６日电 国际ＴＯＰ５００组织１６日在美国新奥尔良正式发布最新全球超级计算机５００强排行榜，中国“天河一号”位居榜首。那么，“天河一号”到底是什么样？专家对它的相关指标进行了全面解读：

　　“天河一号”峰值运算速度为每秒４７００万亿次。做个换算对比：“天河一号”运算１小时，相当于全国１３亿人同时计算３４０年以上的时间；“天河一号”运算１天，相当于１台双核的高档桌面电脑运算６２０年以上的时间。

　　“天河一号”存储容量为两千万亿个字节。做个换算对比：一个汉字平均为两个字节，“天河一号”可在线存储一千万亿个汉字，相当于存储１００万汉字的书籍１０亿册。

　　“天河一号”满负荷运行的总功耗是４．０４兆瓦，也就是每小时耗电４０４０度，２４小时满负荷工作耗电接近１０万度。这个数字看起来很大，但实际上“天河一号”是一台节能、绿色的超级计算机，对能量的利用率很高。“天河一号”每瓦特能耗可实现每秒６３５．１５百万次浮点运算，这个能效值仅低于目前能效排名世界第一的ＩＢＭ“蓝色基因”。

　　国际上有一个按超级计算机能效值从高到低的排名，叫Ｇｒｅｅｎ ５００（绿色超级计算机５００强）。２０１０年７月的最新榜单中，３台ＩＢＭ“蓝色基因”并列第一，随后就是“天河一号”。

　　“天河一号”具有高安全性的特点，其操作系统软件是国防科技大学自主研制的“麒麟操作系统”，是目前国内安全等级最高的操作系统，国内唯一通过中国公安部Ｂ２级认证的操作系统（Ｂ２级是目前最高安全等级）。因此，“天河一号”的安全性有良好保障。

　　用户使用“麒麟操作系统”可定制自己的“私密”工作空间，就如同租用银行的保险箱一样，钥匙和密钥都在用户手上，其他用户甚至系统管理员都不能访问。这样就保证了用户数据和程序的安全性。

　　“天河一号”由１４０个机柜组成，每个机柜１．４５米宽、１．２米深、２米高，排成１３排，这个方阵占地约７００平方米，总重量约１６０吨。站在“天河一号”前，会觉得“天河一号”气势宏伟、震撼人心。但实际上，“天河一号”在世界上已有的千万亿次超级计算机中（多数占地近千平方米），算是一个身材苗条的小个子。“天河一号”在实现高密度计算方面做得相当好，紧凑、装机密度高、相对占地较少、节约空间，并且采用冷冻水空调密闭风冷散热方案，散热效率高。

　　新华社美国新奥尔良１１月１６日电 超级计算是解决国家经济建设、社会发展、科学进步、国家安全和国防建设等领域一系列重大挑战性问题的重要手段，是国家综合国力、科技竞争力和信息化建设能力的重要体现，是国家创新体系的重要组成部分，已经成为世界各国特别是大国争夺的战略制高点。

　　在计算机领域，超级计算泛指设计、制造和应用超级计算机的各类活动；在其他行业领域，超级计算通常指在超级计算机上进行的大规模科学和工程计算、海量数据处理和信息服务等应用活动。

　　超级计算机是指“当前时代运算速度最快的大容量大型计算机，是计算机领域的珠穆朗玛峰”。类似称谓还有高性能计算机、高效能计算机等。超级计算机的界定具有显著的时代特征，与当时的计算机技术和应用的发展水平紧密相关。以峰值速度指标为例，２０００年前后，具有每秒万亿、十万亿次双精度浮点运算能力是超级计算机的标志；而在２００９年前后，百万亿次以上成为超级计算机的新标志；当前，千万亿次已成为超级计算机的新高峰。

　　目前，世界上具有千万亿次计算能力的超级计算中心和国家级实验室共有７家，分别为美国的橡树岭国家实验室、美国能源研究科学计算中心、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室、中国国家超级计算天津中心（简称天津中心）、日本东京技术研究所、法国原子能委员会和德国尤利西研究中心。目前，天津中心的计算能力已达到世界领先水平。

　　我国科技部正式批准建立的国家超级计算中心已有３家，分别是天津中心、深圳中心和长沙中心，其中天津中心已经建成，其余正在筹建中。地方级的超级计算中心大大小小若干家，其中有代表性的是上海超级计算中心，计算能力达到２００万亿次，已有１０年运行周期。

　　新华社美国新奥尔良１１月１６日电 国际ＴＯＰ５００组织是对全世界超级计算机进行排名的权威机构，从１９９３年起每年发布两次排行榜，排行榜包括５００台超级计算机。

　　ＴＯＰ５００对超级计算机的持续速度（实际运行应用程序的速度），也就是基准测试程序ＬＩＮＰＡＣＫ的实测值由大到小进行排序，而不是峰值速度。

　　超级计算机的峰值速度是所有微处理器峰值性能累计而成的理论性能，是设计时追求的理想值。由于超级计算机体系结构多种多样，研制水平参差不齐，应用类型不尽相同，其持续速度与峰值速度的差距也就表现得千差万别。这就需要找到一把公认的、客观的、标准的“尺子”，来衡量超级计算机的实际性能。ＬＩＮＰＡＣＫ基准测试程序就是这样一把“尺子”。

　　ＬＩＮＰＡＣＫ基准测试程序实际上是一组精心设计的软件包，能够比较客观、全面地测试超级计算机各方面的性能，最终归结为每秒多少个双精度浮点运算的持续速度。ＬＩＮＰＡＣＫ也是国际业界合作研发的程序，具有公开、公平、公正的基本特性，它本身也在不断发展进化。虽然不是唯一的，但它是目前国际上最普遍、最权威的持续速度基准测试程序。

　　新华社美国新奥尔良１１月１６日电 在现代社会的发展进程中，经济、科技、国防等领域存在一系列复杂、大型的问题需要求解。经过科学家长期的努力，许多这些问题都建立了越来越精细的物理模型，通过相适应的计算方法，可以在计算机上求解。这些计算问题中，最复杂、最大型的一类被称之为“挑战性问题”，必须依赖同时代中运算速度最快的大容量大型计算机——“超级计算机”，才能在有效的时间内完成问题求解，普通的计算机没有足够的能力求解这些“挑战性问题”。例如：

　　气候预测：借助超级计算机预测气候变化，从而减轻气候变化给人类带来的破坏。

　　交通业：超级计算机可用来认识和改进汽车、飞机或轮船等交通工具的空气流体动力学、燃料消耗、结构设计、防撞性，并帮助提高乘坐者舒适度、减少噪音等，所有这些都具有潜在的经济和安全收益。

　　生物信息学和计算生物学：从基因学的数据密集型研究到细胞网络模拟和大规模系统建模的计算密集型，生物学已经显示出巨大的计算需求。超级计算机将帮助寻找疾病治疗的革命性方法。

　　社会健康与安全：使用超级计算机可以对影响社会健康和安全的过程和系统进行模拟，比如，污染、灾难规划以及针对本地和国家基础设施进行的活动等。

　　地震：超级计算机对地震的模拟将帮助我们探索方法，从而减轻与地震相关的风险。

　　地球物理探测和地球科学：超级计算机在地球物理学中的应用涉及大量数据处理和模拟，如石油的勘测问题，这类问题具有潜在和巨大的经济效益。

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　　天体物理学：超级计算机模拟是天体物理学的基础，它可模拟时间进程并加速这种模拟的进程，从而对天体的演变进行建模和理论试验。

　　材料科学与计算纳米技术：对物质和能量的模拟是计算密集型的。这样就可以发现具有很高经济效益的物质和反应。

　　人类／组织系统研究：宏观经济学和社会动力学的研究同样需要超级计算机，比如对大量人口的行为进行模拟。

　　这是“天河一号”千万亿次超级计算机系统。2009年10月29日，我国国防科技大学自主研制的首台千万亿次超级计算机系统“天河一号”问世。这标志着我国成为继美国之后，第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。日前，由国防科学技术大学研制的我国首台千万亿次超级计算机系统——“天河一号”，在国家超级计算天津中心完成安装部署，系统调试结束后将面向社会提供超级计算服务。这标志着我国拥有了首个具有千万亿次计算能力的超算中心，将为科学研究和经济发展注入强大的动力。新华社发

　　新华社天津１０月２８日电（记者周润健）２０１０年中国高性能计算机ＴＯＰ１００排行榜２８日正式对外发布，我国首台千万亿次超级计算机“天河一号”荣登榜首。这是“天河一号”继２００９年之后再度夺魁。

　　据了解，此次入围ＴＯＰ１００的高性能计算机主要分布在能源、游戏、科学计算、大气气象、工业、政府部门、教育、电信、生物信息、地震、电子商务、动漫渲染、金融保险和视频计算等１４个领域。

　　“天河一号”凭借２５０７万亿次的计算能力成为这一领域的“最牛计算机”。曙光公司研制成功的“星云”超级计算系统，以１２７１万亿次位列第二位。详细阅读

　　新华社北京３月８日电（记者李宣良）全国人大代表、国防科技大学校长张育林８日透露，由国防科技大学研制的我国首台千万亿次超级计算机“天河一号”，将在今年安装我国自行设计制造的“飞腾”ＣＰＵ芯片。

　　 “‘天河一号’研制之初，使用国外进口的ＣＰＵ，主要是出于成本方面的考虑。”张育林在接受新华社记者采访时说，“除此之外，‘天河一号’上所有的核心器件、互联芯片、操作系统，全部是我们自主研制的。”详细阅读

　　 新华社广州７月２４日电（记者肖思思）“几个足球场大、每秒完成千万亿次运算、代表国家整体实力”的“千万亿次高性能计算机”在全国的实验室布点将于２０１２年完成。这是记者从２４日召开的广东科协论坛上了解到的。

　　前来广州出席“广东科协论坛第２７期·高性能计算与技术创新论坛”的中国科学院院士、中国计算机学会高性能计算专业委员会主任陈国良透露，我国将在２０１２年完成对“千万亿次高性能计算机”在全国的实验室布点：在华南地区，我国将选择在深圳市建设“华南超级计算中心”；华北地区的实验室设在了天津；华东地区的实验室设在了上海。而西北地区、西南地区、东北地区的布点正在酝酿当中。目前已经布点的这３个重点实验室承担了千万亿次高性能计算机的研发。详细阅读

　　——网络服务。在网络日益普及的今天，面对数千万、数亿用户的访问请求，服务器必须有强大的数据吞吐和处理能力。高性能服务器每秒钟可以处理数千万乃至数亿次服务请求，及时提供用户所需要的信息和服务，保证服务质量。

　　——天气预报。目前世界最高水平可预报8天，我国为5至6天。但对于中长期预报特别是气候预报来说，目前世界上的超级计算机仍然是无法满足需求的，世界上一个公认的说法是，天气预报时效每增加一天，气象和计算机界需要努力10年。

　　——生物制药。使用超级计算机，以计算机模拟的手段，科学家可以在较短的时间内从几十万甚至几百万种化合物中筛选出有效的药物化合物，不仅节省了购买真实化合物的大量资金，而且大大缩短了药物研发的周期。详细阅读