新華社美國新奧爾良１１月１６日電（記者 任海軍）全球超級計(jì)算機(jī)５００強(qiáng)排行榜（又稱ＴＯＰ５００）１６日在美國新奧爾良會議中心正式揭曉，由中國國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制的“天河一號”超級計(jì)算機(jī)排名第一，美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的“美洲虎”和中國曙光公司研制的“星云”緊隨其后，其他排名前十的超級計(jì)算機(jī)分別位于日本、法國、德國和美國。
“天河一號”２０１０年在中國國家超級計(jì)算天津中心安裝部署，升級后的實(shí)測運(yùn)算速度可達(dá)每秒２５７０萬億次；排名第二的“美洲虎”超級計(jì)算機(jī)實(shí)測運(yùn)算速度可達(dá)每秒１７５０萬億次；排名第三的“星云”計(jì)算機(jī)實(shí)測運(yùn)算速度達(dá)到每秒１２７０萬億次。
“中國的大學(xué)基于中國自己的技術(shù)研制出了‘天河一號’，”超級計(jì)算機(jī)５００強(qiáng)排行榜主要編撰人之一、美國田納西大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)教授杰克·唐加拉評價“天河一號”時表示，“其中的互聯(lián)技術(shù)非常令人感興趣”。
排行榜另一位編撰人、美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室專家埃里克·斯特羅邁爾則表示，“天河一號”的研制是中國連續(xù)多年在這一領(lǐng)域加大投入的體現(xiàn)。
中國國家超級計(jì)算天津中心主任劉光明代表“天河”團(tuán)隊(duì)領(lǐng)取了獲獎證書。他在領(lǐng)獎時表示，“天河一號”的投入運(yùn)行，將有力帶動中國的科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展，國家超級計(jì)算天津中心將基于“天河一號”，向全中國乃至全世界開放，實(shí)現(xiàn)廣泛的資源共享，為人類的科技進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)服務(wù)。
全球超級計(jì)算機(jī)５００強(qiáng)排行榜是全世界最權(quán)威的超級計(jì)算機(jī)排名榜。從１９９３年起，作為對全球已安裝的超級計(jì)算機(jī)進(jìn)行排名的權(quán)威機(jī)構(gòu)，國際ＴＯＰ５００組織以計(jì)算機(jī)實(shí)測速度為基準(zhǔn)，每年兩次發(fā)布世界上最快的５００臺超級計(jì)算機(jī)排名。
“天河一號”指標(biāo)解讀
新華社美國新奧爾良１１月１６日電 國際ＴＯＰ５００組織１６日在美國新奧爾良正式發(fā)布最新全球超級計(jì)算機(jī)５００強(qiáng)排行榜，中國“天河一號”位居榜首。那么，“天河一號”到底是什么樣？專家對它的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了全面解讀：
１、運(yùn)算速度
“天河一號”峰值運(yùn)算速度為每秒４７００萬億次。做個換算對比：“天河一號”運(yùn)算１小時，相當(dāng)于全國１３億人同時計(jì)算３４０年以上的時間；“天河一號”運(yùn)算１天，相當(dāng)于１臺雙核的高檔桌面電腦運(yùn)算６２０年以上的時間。
２、存儲容量
“天河一號”存儲容量為兩千萬億個字節(jié)。做個換算對比：一個漢字平均為兩個字節(jié)，“天河一號”可在線存儲一千萬億個漢字，相當(dāng)于存儲１００萬漢字的書籍１０億冊。
３、總功耗和能效值
“天河一號”滿負(fù)荷運(yùn)行的總功耗是４．０４兆瓦，也就是每小時耗電４０４０度，２４小時滿負(fù)荷工作耗電接近１０萬度。這個數(shù)字看起來很大，但實(shí)際上“天河一號”是一臺節(jié)能、綠色的超級計(jì)算機(jī)，對能量的利用率很高。“天河一號”每瓦特能耗可實(shí)現(xiàn)每秒６３５．１５百萬次浮點(diǎn)運(yùn)算，這個能效值僅低于目前能效排名世界第一的ＩＢＭ“藍(lán)色基因”。
國際上有一個按超級計(jì)算機(jī)能效值從高到低的排名，叫Ｇｒｅｅｎ ５００（綠色超級計(jì)算機(jī)５００強(qiáng)）。２０１０年７月的最新榜單中，３臺ＩＢＭ“藍(lán)色基因”并列第一，隨后就是“天河一號”。
４、安全性
“天河一號”具有高安全性的特點(diǎn)，其操作系統(tǒng)軟件是國防科技大學(xué)自主研制的“麒麟操作系統(tǒng)”，是目前國內(nèi)安全等級最高的操作系統(tǒng)，國內(nèi)唯一通過中國公安部Ｂ２級認(rèn)證的操作系統(tǒng)（Ｂ２級是目前最高安全等級）。因此，“天河一號”的安全性有良好保障。
用戶使用“麒麟操作系統(tǒng)”可定制自己的“私密”工作空間，就如同租用銀行的保險箱一樣，鑰匙和密鑰都在用戶手上，其他用戶甚至系統(tǒng)管理員都不能訪問。這樣就保證了用戶數(shù)據(jù)和程序的安全性。
５、體積和重量
“天河一號”由１４０個機(jī)柜組成，每個機(jī)柜１．４５米寬、１．２米深、２米高，排成１３排，這個方陣占地約７００平方米，總重量約１６０噸。站在“天河一號”前，會覺得“天河一號”氣勢宏偉、震撼人心。但實(shí)際上，“天河一號”在世界上已有的千萬億次超級計(jì)算機(jī)中（多數(shù)占地近千平方米），算是一個身材苗條的小個子?！疤旌右惶枴痹趯?shí)現(xiàn)高密度計(jì)算方面做得相當(dāng)好，緊湊、裝機(jī)密度高、相對占地較少、節(jié)約空間，并且采用冷凍水空調(diào)密閉風(fēng)冷散熱方案，散熱效率高。
新聞背景：超級計(jì)算、超級計(jì)算機(jī)和全球主要超級計(jì)算中心
新華社美國新奧爾良１１月１６日電 超級計(jì)算是解決國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會發(fā)展、科學(xué)進(jìn)步、國家安全和國防建設(shè)等領(lǐng)域一系列重大挑戰(zhàn)性問題的重要手段，是國家綜合國力、科技競爭力和信息化建設(shè)能力的重要體現(xiàn)，是國家創(chuàng)新體系的重要組成部分，已經(jīng)成為世界各國特別是大國爭奪的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，超級計(jì)算泛指設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用超級計(jì)算機(jī)的各類活動；在其他行業(yè)領(lǐng)域，超級計(jì)算通常指在超級計(jì)算機(jī)上進(jìn)行的大規(guī)模科學(xué)和工程計(jì)算、海量數(shù)據(jù)處理和信息服務(wù)等應(yīng)用活動。
超級計(jì)算機(jī)是指“當(dāng)前時代運(yùn)算速度最快的大容量大型計(jì)算機(jī)，是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的珠穆朗瑪峰”。類似稱謂還有高性能計(jì)算機(jī)、高效能計(jì)算機(jī)等。超級計(jì)算機(jī)的界定具有顯著的時代特征，與當(dāng)時的計(jì)算機(jī)技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展水平緊密相關(guān)。以峰值速度指標(biāo)為例，２０００年前后，具有每秒萬億、十萬億次雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算能力是超級計(jì)算機(jī)的標(biāo)志；而在２００９年前后，百萬億次以上成為超級計(jì)算機(jī)的新標(biāo)志；當(dāng)前，千萬億次已成為超級計(jì)算機(jī)的新高峰。
目前，世界上具有千萬億次計(jì)算能力的超級計(jì)算中心和國家級實(shí)驗(yàn)室共有７家，分別為美國的橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室、美國能源研究科學(xué)計(jì)算中心、美國洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室、中國國家超級計(jì)算天津中心（簡稱天津中心）、日本東京技術(shù)研究所、法國原子能委員會和德國尤利西研究中心。目前，天津中心的計(jì)算能力已達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
我國科技部正式批準(zhǔn)建立的國家超級計(jì)算中心已有３家，分別是天津中心、深圳中心和長沙中心，其中天津中心已經(jīng)建成，其余正在籌建中。地方級的超級計(jì)算中心大大小小若干家，其中有代表性的是上海超級計(jì)算中心，計(jì)算能力達(dá)到２００萬億次，已有１０年運(yùn)行周期。
新聞鏈接：ＴＯＰ５００如何為超級計(jì)算機(jī)排名
新華社美國新奧爾良１１月１６日電 國際ＴＯＰ５００組織是對全世界超級計(jì)算機(jī)進(jìn)行排名的權(quán)威機(jī)構(gòu)，從１９９３年起每年發(fā)布兩次排行榜，排行榜包括５００臺超級計(jì)算機(jī)。
ＴＯＰ５００對超級計(jì)算機(jī)的持續(xù)速度（實(shí)際運(yùn)行應(yīng)用程序的速度），也就是基準(zhǔn)測試程序ＬＩＮＰＡＣＫ的實(shí)測值由大到小進(jìn)行排序，而不是峰值速度。
超級計(jì)算機(jī)的峰值速度是所有微處理器峰值性能累計(jì)而成的理論性能，是設(shè)計(jì)時追求的理想值。由于超級計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)多種多樣，研制水平參差不齊，應(yīng)用類型不盡相同，其持續(xù)速度與峰值速度的差距也就表現(xiàn)得千差萬別。這就需要找到一把公認(rèn)的、客觀的、標(biāo)準(zhǔn)的“尺子”，來衡量超級計(jì)算機(jī)的實(shí)際性能。ＬＩＮＰＡＣＫ基準(zhǔn)測試程序就是這樣一把“尺子”。
ＬＩＮＰＡＣＫ基準(zhǔn)測試程序?qū)嶋H上是一組精心設(shè)計(jì)的軟件包，能夠比較客觀、全面地測試超級計(jì)算機(jī)各方面的性能，最終歸結(jié)為每秒多少個雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算的持續(xù)速度。ＬＩＮＰＡＣＫ也是國際業(yè)界合作研發(fā)的程序，具有公開、公平、公正的基本特性，它本身也在不斷發(fā)展進(jìn)化。雖然不是唯一的，但它是目前國際上最普遍、最權(quán)威的持續(xù)速度基準(zhǔn)測試程序。
新聞鏈接：超級計(jì)算機(jī)能做什么？
新華社美國新奧爾良１１月１６日電 在現(xiàn)代社會的發(fā)展進(jìn)程中，經(jīng)濟(jì)、科技、國防等領(lǐng)域存在一系列復(fù)雜、大型的問題需要求解。經(jīng)過科學(xué)家長期的努力，許多這些問題都建立了越來越精細(xì)的物理模型，通過相適應(yīng)的計(jì)算方法，可以在計(jì)算機(jī)上求解。這些計(jì)算問題中，最復(fù)雜、最大型的一類被稱之為“挑戰(zhàn)性問題”，必須依賴同時代中運(yùn)算速度最快的大容量大型計(jì)算機(jī)——“超級計(jì)算機(jī)”，才能在有效的時間內(nèi)完成問題求解，普通的計(jì)算機(jī)沒有足夠的能力求解這些“挑戰(zhàn)性問題”。例如：
氣候預(yù)測：借助超級計(jì)算機(jī)預(yù)測氣候變化，從而減輕氣候變化給人類帶來的破壞。
交通業(yè)：超級計(jì)算機(jī)可用來認(rèn)識和改進(jìn)汽車、飛機(jī)或輪船等交通工具的空氣流體動力學(xué)、燃料消耗、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防撞性，并幫助提高乘坐者舒適度、減少噪音等，所有這些都具有潛在的經(jīng)濟(jì)和安全收益。
生物信息學(xué)和計(jì)算生物學(xué)：從基因?qū)W的數(shù)據(jù)密集型研究到細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)模擬和大規(guī)模系統(tǒng)建模的計(jì)算密集型，生物學(xué)已經(jīng)顯示出巨大的計(jì)算需求。超級計(jì)算機(jī)將幫助尋找疾病治療的革命性方法。
社會健康與安全：使用超級計(jì)算機(jī)可以對影響社會健康和安全的過程和系統(tǒng)進(jìn)行模擬，比如，污染、災(zāi)難規(guī)劃以及針對本地和國家基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行的恐怖主義活動等。
地震：超級計(jì)算機(jī)對地震的模擬將幫助我們探索地震預(yù)測方法，從而減輕與地震相關(guān)的風(fēng)險。
地球物理探測和地球科學(xué)：超級計(jì)算機(jī)在地球物理學(xué)中的應(yīng)用涉及大量數(shù)據(jù)處理和模擬，如石油的勘測問題，這類問題具有潛在和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
天體物理學(xué)：超級計(jì)算機(jī)模擬是天體物理學(xué)的基礎(chǔ)，它可模擬時間進(jìn)程并加速這種模擬的進(jìn)程，從而對天體的演變進(jìn)行建模和理論試驗(yàn)。
材料科學(xué)與計(jì)算納米技術(shù)：對物質(zhì)和能量的模擬是計(jì)算密集型的。這樣就可以發(fā)現(xiàn)具有很高經(jīng)濟(jì)效益的物質(zhì)和反應(yīng)。
人類／組織系統(tǒng)研究：宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)和社會動力學(xué)的研究同樣需要超級計(jì)算機(jī)，比如對大量人口的行為進(jìn)行模擬。
這是“天河一號”千萬億次超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。2009年10月29日，我國國防科技大學(xué)自主研制的首臺千萬億次超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)“天河一號”問世。這標(biāo)志著我國成為繼美國之后，第二個能夠研制千萬億次超級計(jì)算機(jī)的國家。日前，由國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制的我國首臺千萬億次超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)——“天河一號”，在國家超級計(jì)算天津中心完成安裝部署，系統(tǒng)調(diào)試結(jié)束后將面向社會提供超級計(jì)算服務(wù)。這標(biāo)志著我國擁有了首個具有千萬億次計(jì)算能力的超算中心，將為科學(xué)研究和經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入強(qiáng)大的動力。新華社發(fā)
“天河一號”榮登高性能計(jì)算機(jī)TOP100排行榜首
新華社天津１０月２８日電（記者周潤?。玻埃保澳曛袊咝阅苡?jì)算機(jī)ＴＯＰ１００排行榜２８日正式對外發(fā)布，我國首臺千萬億次超級計(jì)算機(jī)“天河一號”榮登榜首。這是“天河一號”繼２００９年之后再度奪魁。
據(jù)了解，此次入圍ＴＯＰ１００的高性能計(jì)算機(jī)主要分布在能源、游戲、科學(xué)計(jì)算、大氣氣象、工業(yè)、政府部門、教育、電信、生物信息、地震、電子商務(wù)、動漫渲染、金融保險和視頻計(jì)算等１４個領(lǐng)域。
“天河一號”憑借２５０７萬億次的計(jì)算能力成為這一領(lǐng)域的“最牛計(jì)算機(jī)”。曙光公司研制成功的“星云”超級計(jì)算系統(tǒng)，以１２７１萬億次位列第二位。詳細(xì)閱讀>>>
張育林代表：天河一號超級計(jì)算機(jī)將擁有"中國芯"
新華社北京３月８日電（記者李宣良）全國人大代表、國防科技大學(xué)校長張育林８日透露，由國防科技大學(xué)研制的我國首臺千萬億次超級計(jì)算機(jī)“天河一號”，將在今年安裝我國自行設(shè)計(jì)制造的“飛騰”ＣＰＵ芯片。
“‘天河一號’研制之初，使用國外進(jìn)口的ＣＰＵ，主要是出于成本方面的考慮?！睆堄衷诮邮苄氯A社記者采訪時說，“除此之外，‘天河一號’上所有的核心器件、互聯(lián)芯片、操作系統(tǒng)，全部是我們自主研制的?！?a href="../../../2010lh/content_1550749.htm" target="_blank" title="http://www.nakedoat.com/2010lh/content_1550749.htm">詳細(xì)閱讀>>>
我國將在2012年完成"千萬億次"計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室布點(diǎn)
新華社廣州７月２４日電（記者肖思思）“幾個足球場大、每秒完成千萬億次運(yùn)算、代表國家整體實(shí)力”的“千萬億次高性能計(jì)算機(jī)”在全國的實(shí)驗(yàn)室布點(diǎn)將于２０１２年完成。這是記者從２４日召開的廣東科協(xié)論壇上了解到的。
前來廣州出席“廣東科協(xié)論壇第２７期·高性能計(jì)算與技術(shù)創(chuàng)新論壇”的中國科學(xué)院院士、中國計(jì)算機(jī)學(xué)會高性能計(jì)算專業(yè)委員會主任陳國良透露，我國將在２０１２年完成對“千萬億次高性能計(jì)算機(jī)”在全國的實(shí)驗(yàn)室布點(diǎn)：在華南地區(qū)，我國將選擇在深圳市建設(shè)“華南超級計(jì)算中心”；華北地區(qū)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)在了天津；華東地區(qū)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)在了上海。而西北地區(qū)、西南地區(qū)、東北地區(qū)的布點(diǎn)正在醞釀當(dāng)中。目前已經(jīng)布點(diǎn)的這３個重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)了千萬億次高性能計(jì)算機(jī)的研發(fā)。詳細(xì)閱讀>>>
科學(xué)生活：“天河一號”離老百姓生活有多遠(yuǎn)？
——網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在網(wǎng)絡(luò)日益普及的今天，面對數(shù)千萬、數(shù)億用戶的訪問請求，服務(wù)器必須有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)吞吐和處理能力。高性能服務(wù)器每秒鐘可以處理數(shù)千萬乃至數(shù)億次服務(wù)請求，及時提供用戶所需要的信息和服務(wù)，保證服務(wù)質(zhì)量。
——天氣預(yù)報。目前世界最高水平可預(yù)報8天，我國為5至6天。但對于中長期預(yù)報特別是氣候預(yù)報來說，目前世界上的超級計(jì)算機(jī)仍然是無法滿足需求的，世界上一個公認(rèn)的說法是，天氣預(yù)報時效每增加一天，氣象和計(jì)算機(jī)界需要努力10年。
——生物制藥。使用超級計(jì)算機(jī)，以計(jì)算機(jī)模擬的手段，科學(xué)家可以在較短的時間內(nèi)從幾十萬甚至幾百萬種化合物中篩選出有效的藥物化合物，不僅節(jié)省了購買真實(shí)化合物的大量資金，而且大大縮短了藥物研發(fā)的周期。詳細(xì)閱讀>>>
