国防科大研制的“天河二号”成全球最快计算机
中国教育报 发布时间：2013-6-19 10:15:52
超级计算机是世界高技术领域的战略制高点，是一个国家科技竞争力和综合国力的重要标志，是提升科技创新能力、发展战略性新兴产业的主要手段。“天河二号”工程副总指挥、新闻发言人李楠研究员介绍，“天河二号”是当今世界上运算速度最快的超级计算机，综合技术处于国际领先水平，研制过程中突破了新型异构多态体系结构等九大核心关键技术，具有高性能、低能耗、应用广、易使用和性价比高等五大特点。它是科技部“十二五”863计划“高效能计算机研制”重大项目一期工程取得的标志性成果，对提升我国综合国力具有十分重要的战略意义，为解决经济社会和科技发展重大挑战问题提供了更为先进的手段。
记者今天在国防科技大学实地参观了这个由170个机柜组成、占地720平方米的“庞然大物”。据介绍，“天河二号”内存总容量1400万亿字节，存储总量12400万亿字节，最大运行功耗17.8兆瓦。“天河二号”运算一小时，相当于13亿人同时用计算器计算1000年，其存储容量相当于存储每册10万字的图书600亿册。相比此前世界排名第一的美国“泰坦”超级计算机，“天河二号”的计算速度是它的2倍，计算密度是它的2.5倍，能效比相当。与该校研制的“天河一号”相比，二者占地面积相当，但“天河二号”计算性能和计算密度均提升了10倍以上，能效比提升了2倍，执行相同计算任务的耗电量只有“天河一号”的三分之一。
国际超算领域的权威专家近日实地考察了“天河二号”，纷纷给予高度评价。世界TOP500排行榜编撰人之一、美国田纳西大学教授杰克·唐加拉说：“‘天河二号’与美国的‘泰坦’大小相当，速度却高出1倍，制造这样强大的系统需要很强的技术，这是一个令人印象深刻的系统。”德国尤利希科学中心教授塞巴斯第安·施密特说：“‘天河二号’是世界上最好的计算机之一，它有着非常出色的表现，我十分肯定它可以解决科学领域的很多问题。”
据了解，“天河二号”集高性能科学工程计算和大规模信息服务功能为一体，可高效支持大数据处理、高吞吐率和高安全信息服务等多类应用需求。据悉，“天河二号”将作为广州超级计算中心的业务主机，今年下半年安装交付，主要应用于大科学、大工程以及产业升级和信息化建设领域。交付应用后，广州人均获得的计算能力将成为全国第一。
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“天河二号”应用前景广阔
“天河二号”不仅可为科学家们搭建了研究大科学、大工程、大数据等挑战性问题的平台，也可承担对接日常信息需求、提升产业创新能力的职责：
——回溯地球上的气候变迁历史，“天河一号”可以模拟2000年前的变化，“天河二号”则可以模拟到5000年前甚至更远。
——电影《阿凡达》动漫渲染制作耗时一年多完成，如果用“天河二号”，仅用1个月就可制作出动漫渲染效果相当的影片。
——传统手段研发一款新车，一般要经过上百次碰撞实验、历时两年多才能完成，而利用“天河二号”进行模拟，只需3到5次实车碰撞、两个月即可实现……
作为广州超级计算中心的主机，“天河二号”将在2013年下半年安装交付。两年前开始在国家超级计算天津中心运行的“天河一号”，至今已有600多家用户，为石油勘探、海洋环境探测等多领域用户提供计算能力。
数说“天河二号”
被称为“神器”的“天河二号”究竟有多“超级”？以下是一组相关数字：
5.49亿亿次：2005年，我国超级计算机才刚刚突破10万亿次，2010年11月，便研制成功了4700万亿次的“天河一号”，但仅仅过了3年，“天河二号”又突破亿亿次级，峰值计算速度达到每秒5.49亿亿次、持续计算速度达到每秒3.39亿亿次。
60天：“天河二号”高吞吐率和高安全信息服务功能，主要是由国防科大自主研制的新一代“飞腾—1500”CPU来完成的，这是当前国内主频最高的自主高性能通用CPU。1片“飞腾—1500”计算1小时，相当于1亿人同时计算60天。在“天河二号”的服务阵列中，跳动着一颗颗这样的“中国芯”。
170个：“天河二号”共170个机柜，占地面积与“天河一号”基本相同，但性能却是它的11.6倍。与此前排名世界第一的美国“泰坦”超级计算机相比，“天河二号”的计算速度是它的2倍，计算密度是它的2.5倍。
280人：“天河二号”研发团队共280人。此外，还有1000余名博士、硕士研究生和23名本科生参与研制。（本报记者 阳锡叶 采访整理）
新闻背景
超级计算机能做什么？
超级计算机可解决的问题有：
气候问题：借助超级计算机建模预测气候变化，防范和减轻气候变化带来的破坏。
生物信息：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，超级计算机将帮助寻找疾病治疗的革命性方法。
地震监测：超级计算机对地震的模拟将帮助我们探索地震预测新方法，通过预警减少地震人财物伤亡和损失的风险。
公共健康：超级计算机可对影响社会的健康和安全事件进行模拟，为可能发生的大规模污染和灾难等提出应对措施和规划。
超级计算机还能在地球科学、交通工具制造、天体物理、材料科学、人类/组织系统研究等方面发挥巨大作用。（据新华社）
