【导语】：天河一号用来干什么的？究竟有什么用处？天河一号科研意义是什么？天河一号作为中国首台千万亿次超级计算机，它的应用是非常广泛的，对提升综合国力具有重要战略意义。　　天河一号有什么用?　　“天河一号”是中国首台千万亿次超级计算机。曾计划从2010年9月开始进行系统调试与测试，并分步提交用户使用。日，国际TOP500组织在网站上公布了最新全球超级计算机前500强排行榜，中国首台千万亿次超级计算机系统“天河一号”排名全球第一。其后2011年才被日本超级计算机“京”超越。日，国际超级电脑组织公布的全球超级电脑500强名单中，“天河一号”排名全球第五。　　天河一号的应用：　　“天河一号”适用于大规模科学与工程计算。国防科大正与天津滨海新区密切合作，将“天河一号”广泛应用于石油勘探数据处理、生物医药研究、航空航天装备研制、资源勘测和卫星遥感数据处理、金融工程数据分析、气象预报、气候预测、海洋环境数值模拟、短临地震预报、新材料开发和设计、土木工程设计、基础科学理论计算等方面。　　“天河一号”将作为天津滨海新区和国防科大共同建设的国家超级计算天津中心的业务主机，面向社会开放，实现资源共享，为国内外提供超级计算服务，同时带动高科技服务产业和高端信息产业发展，着力打造高新科技服务、产业技术创新、人才聚集培养三个平台，为经济、社会发展提供高科技支撑。　　天河一号的科研意义：　　超级计算机是世界高新技术领域的战略制高点，是体现科技竞争力和综合国力的重要标志。各大国均将其视为国家科技创新的重要基础设施，投入巨资进行研制开发。我国首台千万亿次超级计算机系统的成功问世，是我国高性能计算机技术发展的又一重大突破，是国家和军队信息化建设的又一重要成果，为解决我国经济、科技等领域重大挑战性问题提供了重要手段，对提升综合国力具有重要战略意义。&
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　　天河一号于2010年投入使用后，在航天、天气预报、气候预报和海洋环境模仿方面均取得了显著成就。中国将采用超级计算机技术监控雾霾天气
　　“天河一号”超级计算机由中国国防科学技术大学研制，部署在天津的国家超级计算机中心，其测试运算速度可以达到每秒2570万亿次。日，作为第一台国产千万亿次超级计算机“天河一号”在湖南长沙亮相。
　　天河一号千万亿次超级计算机系统“天河一号”超级计算机使用由中国自行研发的“龙”芯片。而每秒钟1206万亿次的峰值速度，和每秒563.1万亿次运行速度的Linpack实测性能使这台被命名为“天河一号”的超级计算机位居同日公布的中国超级计算机前100强之首，也使中国成为继美国之后世界上第二个能够自主研制千万亿次超级计算机的国家。
　　该超级计算机峰值性能速度能达到每秒1206万亿次双精度浮点数，而LINPACK实测性能速度达到每秒563.1万亿次。该计算机系统的以上两项实测性能数据已经向负责为国际超级计算机进行TOP500排名的统计组织进行提交，按照此超级计算机在二零零九年六月份进行的性能测试数据来看，“天河一号”超级计算机的实测性能可以排列在本年度TOP500排名的第四位，至于“天河一号”超级计算机的峰值性能则可以排列本年度TOP500排名的第三位。这个速度意味着如果使用“天河一号”超级计算机运行计算一秒钟，其运行速度则相当于全国十三亿人连续计算八十八年。而如果用天河一号计算一天，则相当于使用一台当前作为主流机型的微型计算机连续运行计算一百六十年之久。“天河一号”超级计算机的存储量，则相当于四个国家图书馆藏书量之和。
　　天河一号不仅为国内首台达到千万亿次运行速度的超级计算机，而且在架构设计上采用了创新的系统架构设计;达到了很高的能效，达到431.7 MFlops/ W。排列于2009年已经达到Green500第五位。
　　天河一号 (8张)
　　天河一号采用6144个英特尔INTEL通用多核处理器和5120个AMD图形加速处理器，其内存总容量98TB。至于点对点通信的带宽就达到了40Gbps，而其用于共享的磁盘总容量则达到1PB。该超级计算机系统将部署于设立在天津滨海新区的国家超级计算天津中心作为业务主机。
　　截止到2010年止;中国国防科技大学在原有的“天河一号”超级计算机的基础上，对其加速节点进行了扩充与升级。新的天河一号A超级计算机系统已经完成了***部署，其实测运算能力从上一代的每秒563.1万亿次倍增至2507万亿次，成为目前世界上最快的超级计算机。
　　截止2010年11月止，天河一号创下世界纪录协会的有关超级计算机方面最快运行速度的世界纪录。此前的最快运行世界记录由美国政府能源部下属橡树岭国家实验室研发的“美洲豹”超级计算机所保持，“美洲豹”超级计算机的实测运算速度可达每秒1750万亿次。但今次在排行榜上的排名则被“天河一号”取代，导致其在新榜单中其排名下滑一位至第二位。排名第三的是由来自中国的民营企业曙光公司所研制的“星云”高性能大型超级计算机，其实测运算速度达到每秒1270万亿次。
　　1月9日，2014年度国家科技进步奖评奖揭晓，由国防科技大学计算机学院研制的我国首台千万亿次超级计算机系统--天河一号获得特等奖。
　　此刻，在位于天津滨海新区的国家超级计算天津中心，天河一号一如往常地高速运转，指示灯频频闪烁，繁忙运算发出的蜂鸣声，仿佛演奏着一曲自主创新攀高峰的凯歌。
　　中心主任刘光明告诉记者，天河一号目前有重点用户600多家，每天有1000多个计算任务在天河一号上运行，平均利用率达到82%，其应用水平进入世界先进行列。
　　当今世界，超级计算机被视为高技术的战略制高点，是衡量一个国家综合国力的标志，西方大国不惜投入巨资进行研制与开发应用，竞争十分激烈。面对国际超算领域的严峻挑战和我国对高性能计算的迫切需求，国防科大计算机学院瞄准前沿，积极展开千万亿次级超级计算机系统的基础研究与技术攻关，相继突破了一系列核心关键技术，毅然吹响了向千万亿次超级计算机进军的集结号。
　　2007年，当我国将发展高端信息技术列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要》时，该院凭借充分的技术储备和可行的研制方案，成功申报了“千万亿次高效能计算机系统研制”国家“863”计划重大项目。经国家科技部批复，该校与天津滨海新区达成科技合作协议，联合建设以千万亿次计算机为业务主机的国家超级计算天津中心。在天津滨海新区的政策支持和应用需求牵引下，系统研制与推广应用不断提速。2009年10月，天河一号横空出世，比预计时间提前了一年。它的研制成功，实现了我国自主研制超级计算机能力从百万亿次到千万亿次的跨越，使我国成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机系统的国家。
　　日，落户国家超级计算天津中心的天河一号，以优异的计算性能在第36届国际超级计算机500强排行榜上位居世界第一，这是我国高性能计算机首次登上世界超算之巅，标志着我国高性能计算机研制技术跨入了国际领先行列。
　　天河一号在国际上首创“CPU+GPU”相结合的异构融合计算体系结构，部分采用了该校自主研制的“飞腾-1000”芯片，在体系结构、互连通信、并行操作系统和高性能微处理器等多个领域实现了一系列关键技术突破，具有高性能、高能效、高安全和易使用等显著特点。
　　天河一号研制成功后，迅速在国家超级计算天津中心、长沙中心和广州中心投入运行，广泛应用于大科学、大工程以及产业升级和信息化建设，在石油勘探、生命基因、脑科学、新材料、气候变化与气象预报、高端装备制造、互联网金融等20多个领域获得成功应用，取得显著经济和社会效益。中石油东方物探公司在天河一号成功进行了世界领先的高密度勘探数据处理，极大提升了我国石油勘探企业生产效率，提高了“找油找气”能力;中科院上海药物研究所在天河一号实现了微秒尺度的大规模分子动力学模拟，有力支撑了我国药物研究和医药产业由仿制为主到创制为主的转变;北京大学牵头的研究团队运用天河一号进行高压、低温条件下的全量子化计算模拟，在国际上首次验证高压低温量子液态氢这一奇特物质的存在，其成果在国际顶级学术期刊《自然-通讯》杂志上发表。天津超算中心与有关部门合作，在天河一号上构建的雾霾预警业务系统，已形成了72小时雾霾预警预报能力。
　　去年8月28日，我国首个以超级计算机为平台，集建筑规划、三维设计、造价精算、模拟分析、施工管理、运行维护等于一体的建筑信息模型(BIM)产业园，在国家超级计算天津中心揭牌，天河建筑信息云平台同时发布，此举对提升建筑行业信息化水平、促进智慧城市建设具有变革性的重要作用，标志着天河超级计算机推广应用又迈上了一个新台阶。
　　创新无止境。2013年6月，国防科大与广东省广州市通过军民融合式发展创新模式，研制成功了天河二号超级计算机系统。它以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能，第41届世界超级计算机500强排行榜上再次位居榜首。截至去年11月，天河二号已连续4次获得世界超算冠军，并在国际超算领域首次进行的系统实际应用性能(HPCG)测试中获得第一名，天河二号也因此成为世界超算首个双料冠军。
　　如今，天河一号的“融合式创新样本”已成功复制，天河二号目前已构建起材料科学与工程计算、生物计算与个性化医疗、全数字设计与装备制造、能源及相关技术数字化设计、地球科学与环境工程计算、智慧城市与大数据处理等六大应用服务平台，已先后为国内外220多家用户提供了高性能计算和云计算服务，为近百个国家重大科技项目、国际合作项目提供了高性能计算支持，为推动我国经济社会发展、提升国家科技创新能力和企业竞争力发挥了重要作用。
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