2010年11月18日 来源： 科技日报 任海军

在国际ＴＯＰ５００组织１６日正式公布的全球超级计算机５００强排行榜中，中国国防科技大学研制的“天河一号”跃居首位，引起各方关注。

　　自１９９３年首次发布超级计算机５００强排行榜以来，中国研发的超级计算机很长时间榜上无名，连“陪太子读书”的资格都没有。上世纪９０年代初，中国市场上的超级计算机几乎全是进口产品，科研机构要在外国人的现场监控下使用进口计算机。近年来，在国家８６３计划大力扶持和科研人员努力下，中国科研人员探索出了一条适合国情的发展超级计算机的新路子，“中国制造”不仅有效打破了国外封锁，不断缩小与发达国家的差距，在一些技术领域甚至处于世界领先地位。

　　在最新５００强排名中，美国占２７５席、中国４１席、法国２６席、德国２６席、日本２６席、英国２４席、俄罗斯１１席。中国在前十位中已占有两席，仅次于美国，总体占有率为８．２％，居第二。而一年之前，中国还只有２１席，总体占有率为４．２％，居第五。此外，中国今年入围的计算机运算能力之和达到去年的４倍，而过去一年间，全球５００强超级计算机的运算能力总和，仅增长５６％。在全球超级计算机领域你追我赶、竞争非常激烈的背景下，中国所取得的成就意义更是非同寻常。

　　超级计算机是国家科研的一个基础工具，在地质、气象、石油勘探等领域的研究中发挥关键作用，也是汽车、航空、化工、制药等行业的重要科研工具。从某种意义上看，超级计算机进步的背后，是一个国家对超级计算能力的需求，也反映了一个国家基础科研和现代装备制造业、高科技行业的发展。正因为这样，法国原子能委员会数字与模拟信息项目主任让·戈诺尔认为，“天河一号”的运算速度达到世界领先水平，其意义远远超过计算机本身，这表明中国经济竞争力的增强。

　　同时必须清醒看到，与发达国家尤其是美国相比，在超级计算机的整体水平上，特别在核心电子器件、高端通用芯片等方面，中国还存在明显差距。“天河一号”的应用推广工作还刚刚起步，目前在石油勘探、装备制造、生物医药、基础科学研究等领域得到了初步应用，但应用的深度和广度还远远不够，在充分发挥系统并行计算能力、优化系统应用效率等方面还面临很多挑战，在这方面赶超世界先进水平还有很长的路要走。

　　虽然“天河一号”今年排名世界第一，但美国正在开发两套具有两万万亿次浮点运算能力的超级计算机系统，日本也正在研制万万亿次超级计算机，它们的设计性能均高于“天河一号”。今后，各国交替领先可能会成为常态。中国在计算机领域追赶世界先进水平仍然任重道远。我们必须保持头脑冷静。

　　但无论如何，“天河一号”问鼎超级计算机５００强排名意味着超级计算机被美日垄断的局面已经被打破，“中国制造”已在超级计算机领域脱颖而出，它是中国科技迅猛发展的重要标志。

天河一号身怀五大绝技

2010年11月18日 科技日报

新华社天津11月17日电 (记者周润健 白瑞雪)北京时间17日，国际超级计算机TOP500组织正式发布第36届世界超级计算机500强排名榜，中国首台千万亿次超级计算机“天河一号”位居第一，成为全球最快计算机。

　　国防科技大学计算机学院“天河一号”工程办公室主任李楠在接受采访时介绍说，由于采用了一系列创新技术，排名世界第一的“天河一号”具有五大特点。

　　一是运算速度快。“天河一号”峰值运算速度为4700万亿次。做个换算对比，“天河一号”运算1小时，就相当于全国13亿人同时计算340年以上的时间。“天河一号”运算1天，就相当于1台双核的高档桌面电脑运算620年以上的时间。

　　二是存储容量大。“天河一号”存储容量为2PB，也就是2千万亿个字节。做个换算对比，1个汉字平均为2个字节，“天河一号”即可在线存储1000万亿个汉字，相当于存储100万字的书籍10亿册。

　　三是总功耗低、能效值高。“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4040千瓦时，24小时满负荷工作耗电接近10万千瓦时。这个数字令人惊叹，但实际上“天河一号”在超级计算机当中是一台相对节能的、绿色的超级计算机。经过测算，它的能效值为635.15MFlops／W，也就是每瓦特可实现每秒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蓝色基因系统。

　　四是安全性高。“天河一号”的操作系统软件是国防科技大学自主研制的“麒麟操作系统”，这是目前国内安全等级最高的操作系统。

　　用户使用“麒麟操作系统”可定制自己的“私密”工作空间，就像租用了银行的保险箱一样，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。

　　五是体积小。“天河一号”由140个机柜组成，占地约700平方米，总重量约160吨。大家站在“天河一号”前，会觉得它气势宏伟、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(多数是近千平方米的占地)，算是一个身材苗条的小个子。

　　李楠表示，“天河一号”在实现高密度计算方面做得相当好，很紧凑、装机密度很高，相对占地比较少、节约空间，并且采用冷冻水空调密闭风冷散热方案，散热效率很高。这些都很适合中国的国情。