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  • 天河一号

    “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。2010年11月14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。2012年6月18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。2015年8月13日,受8·12天津滨海新区爆炸事故影响,天河一号所在的国家超级计算天津中心楼房受损,正常运行的天河一号为保证安全人工关机。2015年8月17日,经4天多的人工断电后,今天下午,位于国家超级计算天津中心的“天河一号”超级计算机通电测试后正式恢复运行。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 天河一号
    属 性: 千万亿次超级计算机 开发国家: 中国
    开发机构: 国防科技大学 公布时间: 2009年10月29日
    世界排名: 第五位(截止2012年6月18日)
    • 疯狂海盗2012年4月24日,“基于天河一号的中欧超级计算战略合作项目”(SCC-Computing)在天津正式启动。有关专家指出,项目的启动,标志着中国与欧盟在超级计算机技术与应用领域将展开广泛而深远的战略合作,共同推动超级计算及相关技术的进步与开发应用。

    目录

    简介/天河一号 编辑

    “天河一号”千万亿次超级计算机系统“天河一号”千万亿次超级计算机系统

    “天河一号”是由中国国防科技大学研制的中国首台千万亿次超级计算机。它实现了中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,使中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的国家。

    “天河一号”采用多阵列可配置协同并行体系结构,整个系统由103个机柜组成、占地面积近千平方米、总重量达155吨。它于2009年底至2010年全面部署于国家超级计算天津中心,被用于石油勘探数据处理、生物医药研究、航空航天装备研制、资源勘探卫星遥感数据处理、金融工程数据分析、环渤海生态动力和污染数值模拟、基础科学理论计算等方面。[1]

    研发升级/天河一号 编辑

    TOP500“天河一号”位列“世界超级计算机排名”第一位
    作为中国高技术研究发展计划(863计划 )中的一个重大项目,“天河一号”的设计始于2008年。整个项目工程分为两部分:

    一期系统


    一期系统(TH-1)于2009年9月研制成功,峰值速度为每秒1206万亿次双精度浮点运算 (TFlops),持续速度为563.1TFlops(LINPACK实测值),是中国首台千万亿次超级计算机系统。这些数字意味着,“天河一号”每计算一天,一台配置Intel 双核CPU、主频为2.5GHz的微机 就需要连续计算160年。就共享存储总容量而言,“天河一号”的存储量相当于4个藏书量为2700万册的国家图书馆[2]

    二期系统


    二期系统(TH-1A)于2010年8月在国家超级计算天津中心 升级完成,峰值速度提升为4700TFlops,持续速度提升为2566TFlops(LINPACK实测值),部分采用了自主研制的飞腾-1000中央处理器。参加2010年11月世界超级计算机TOP500排名,位列世界第一,实现了从亚洲第一向世界第一的重大跨越,取得了中国自主研制超级计算机综合技术水平进入世界领先行列的历史性突破。[3]

    关键技术/天河一号 编辑

    “天河一号”安装于国家超级计算天津中心“天河一号”被安装于国家超级计算天津中心
    对于高性能计算机而言,系统的效能绝不是各单元计算效能的简单叠加。为了实现整体效能的提高,“天河一号”采用了7项关键技术,包括:

    1.多阵列可配置协同并行体系结构,融合了计算阵列加速阵列服务阵列,在超大规模高性能计算机体系结构方面有所突破。

    2.高速率扩展互联通信技术,取得了40Gbps通信带宽、1.2微秒的延迟的高效通信性能。

    3.高效异构协同计算技术,使用CPU+GPU的体系结构,GPU扮演加速器的作用,它加快了计算机的运行速度,却降低了功耗和成本。

    4.基于隔离的安全控制技术,“天河”实现了不同用户间数据和工作信息的相互隔离。对用户来说,相当于到银行租个保险柜,钥匙掌握自己手里。

    5.虚拟化的网络计算支撑技术,简化了使用难度,提高了应用开发效率,并可进一步扩展并满足未来云计算的需求。

    6.多层次的大规模系统容错技术,缓解了大规模系统固有可靠性低对用户应用运行的影响,使用户作业成功率得到很大提高。

    7.系统能耗综合控制技术,虽然“天河一号”(一期工程)每年的电费可高达1800万元,但它依然算得上世界上最环保超级计算机之一。[4]

    配置指标/天河一号 编辑

    “天河一号”采用CPU和GPU相结合的异构融合计算体系结构,硬件系统由计算阵列、加速阵列、服务阵列以及互连通信子系统、I/O存储子系统和监控诊断子系统等六部分组成。软件系统由操作系统编译系统资源管理系统并行程序开发环境等部分组成。总体技术指标如下:
    天河一号系统配置展示
    天河一号系统配置展示

    存储总容量

    峰值速度4700TFlops,持续速度2566TFlops(LINPACK实测值),内存总容量262TB,存储总容量2PB。

    计算处理系统

    包含7168个计算结点和1024个服务结点。每个计算结点包含2路英特尔CPU和一路英伟达GPU,每个服务结点包含2路飞腾CPU

    全系统共计23552个微处理器,其中英特尔至强X5670CPU(2.93GHz、6核)14336个、飞腾-1000CPU(1.0GHz、8核)2048个、英伟达M2050GPU(1.15GHz、14核/448个CUDA核)7168个,CPU核共计102400个,GPU核共计100352个。

    互连通信系统

    采用自主设计的高阶路由芯片NRC和高速网络接口芯片NIC,实现光电混合的胖树结构高阶路由网络,链路双向带宽160Gbps,延迟1.57us。

    输入输出系统

    采用Lustre全局分布共享并行I/O结构,6个元数据管理结点,128个对象存储结点,总容量2PB。

    监控诊断系统

    采用分布式集中管理结构,实现系统实时安全监测、控制和调试诊断。

    基础架构系统

    采用高密度双面对插组装结构,冷冻水空调密闭风冷散热。环境温度10℃~35℃,湿度10%~90%。

    天河一号超级计算机
    天河一号超级计算机

    操作系统

    64位麒麟Linux,面向高性能并行计算优化,支持能耗管理、高性能虚拟计算域等,可广泛支持第三方应用软件。

    编译系统

    支持C、C++、Fortran77/90/95、Java语言,支持OpenMPMPI并行编程,支持异构协同编程框架,高效发挥CPU和GPU的协同计算能力。

    应用领域/天河一号 编辑

    计算服务

    天河一号超级计算机天河一号超级计算机
    “天河一号”于2009年底至2010年在天津滨海新区落户,成为国家超级计算天津中心的业务主机。它主要用于石油勘探数据处理、生物医药研究、航空航天装备研制、资源勘探和卫星遥感数据处理、金融工程数据分析、环渤海生态动力和污染数值模拟、基础科学理论计算等方面。
    国家超级计算天津中心还同天津市国际生物医药联合研究院南开大学等单位合作,建立了生物医药信息处理平台;与国家动漫产业综合示范园合作,构建了包括渲染中心、特效影棚、动作捕捉系统等在内的高速动漫设计平台;中心还建立了计算机辅助设计和仿真分析平台,为新能源、新材料、航空航天装备研制等新兴产业提供高性能计算服务。[5]

    2012年3月27日,国家超算天津中心与全球最大的基因组研究机构深圳华大基因研究院签署合作协议,“天河一号”将首次涉足基因研究领域。[6]

    追踪雾霾

    国家超算天津中心计划把天气预报、雾霾预报和污染源的监控放到‘天河一号’计算平台上,通过建立综合的数值模拟模型,形成一个实时的、大范围的、高精度的、时效性强的雾霾监测预报系统。在‘天河’上建起这套雾霾精准预报系统后,所有的污染源都能精确到具体‘点位’。

    天河一号超级计算机天河一号超级计算机
    基于“雾霾监测与数值预报模式系统”,有一套道路交通尾气排放监测系统。这套系统中通过路面摄像头的监控,在汽车行驶的同时就把车的大小、型号统计起来,然后自动计算出它的排量。再加上环境中污染浓度和气象水平等数据,最终得出机动车实时排放的尾气污染物情况。这套系统每五分钟进行一次刷新,得出的污染数据,将传导给“天河一号”,提供给综合数据模型,最终算出汽车尾气排放对雾霾形成的具体影响。[7]

    至2013年,中国气象部门已能提前24至48小时甚至更长时间预报雾霾的发生,准确率达60%至80%。当前我国雾霾的预报主要是侧重于能见度,而空气质量的预报主要是对空气中的悬浮颗粒物PM2.5的浓度进行监测。也就是说,现在的雾霾预报只让人们了解“轮廓”,而不能具体一个“点位”,这主要受制于目前天气预报的计算系统。

    国家超算天津中心主任刘光明表示:“使用‘天河一号’后,计算能力将会比原系统提高100倍。我们要把天气预报、雾霾预报和污染源的监控,一起放到‘天河一号’的计算平台上,通过建立综合的数值模拟模型,形成一个实时的、大范围的、高精度的、时效性强的雾霾监测预报系统。在‘天河’上建起这套雾霾精准预报系统后,所有的污染源都能精确到具体‘点位’。”[7]

    [7]

    系统芯片/天河一号 编辑

    芯片厂商Nvidia称,中国制造的新型超级计算机天河一号是全球运算速度最快的计算机,将配置逾7000颗Nvidia图形芯片。Nvidia官员称,该超级计算机由中国国防科技大学研制,安装在天津国家超级计算中心,功率相当于17.5万台笔记本电脑。(天河一号采用AMD的ATI4870,天河一号A采用Nvidia芯片)
    运算速度等于2.5Petaflops,较美国田纳西州橡树岭国家实验室的全球第二大超级计算机速度快30%。中国超级计算机命名为天河一号,跨领域科学家和其它国家将使用该超级计算机。
    Nvidia以设计高端计算机玩家购买的视频卡闻名,该公司技术已延伸至其它领域,包括模拟天体物理学和执行其它繁重数学任务的超级计算机。
    超级计算机还用于医疗成像、石油勘探和天气预报领域。
    计算机中采用的传统中央处理器可快速接连计算庞大的计算任务,图形处理器擅长同时执行数个小规模计算,便于执行特殊任务。
    Nvidia产品营销副总裁乌杰西·德赛(UjeshDesai)说:“如果我们超越传统游戏市场,需要扩大产品组合,这正是我们两年前投资功能强大的GPU项目的原因所在。”
    用于天河一号的图形芯片是高端卡,每卡售价2500美元,天河一号还使用了逾1.4万颗英特尔中央处理器。
    Nvidia称,全球最强大计算机中,有7台在美国,两台在中国,一台在德国。
    部分专家指出,由于编程人员和主流芯片厂商如英特尔传统上关注中央处理器,一直未充分利用GPU。大家应该挖掘GPU潜力,改进普通电脑性能。
    英特尔和竞争对手AMD计划在明年发布整合图形和传统处理器功能的微芯片。

    研发历程/天河一号 编辑

    国防科技大学是“天河一号”的研制者
    作为中国高技术研究发展计划(863计划)中的一个重大项目,“天河一号”的设计始于2008年。
    “随着我国经济的发展,环境控制、生物医药等领域已经对千万亿次甚至更高性能的计算机提出了现实需求。”国防科技大学校长张育林说。
    国防科技大学是“天河一号”的研制者。1983年面世的中国第一台亿次计算机“银河一号”,同样诞生在这所大学。

    国防科技大学校徽
    “超级计算机的研制历程表明,我们要在高技术领域有所作为,必须走一条中国特色的自主创新之路。”张育林说,“一味追求国际排名是没有意义的,只有在核心技术、实际效益和人才培养上不断实现新的突破,科学研究才有了持续发展的动力。”
    采用了“多阵列可配置协同并行体系结构”等7项关键创新技术的“天河一号”,综合技术水平位居世界前列,具有高性能、高能效、高安全和易使用的特点。在实现技术跨越的同时,由200多人组成、平均年龄为36岁的“天河”团队还首次尝试了军地合作、多家单位协同攻关的开发模式。
    中国传统文化里,“天河”是银河的别称。张育林说,这台计算机的名字暗示着天津与“银河一号”计算机诞生地之间的合作。
    2010年年底之前,这台由103个机柜组成、占地面积近千平方米、总重量155吨的庞大计算机将安装到中国两个国家级超级计算中心之一的天津中心,向国内外用户提供超级计算服务。
    “在现代科学发展中,计算已经成为与理论和实验并行的第3大引擎。
    ”国家超级计算天津中心主任刘光明说,“天河一号”将在资源勘探、生物医药研究、航空航天装备研制、金融工程、新材料开发等方面得到广泛应用。
    “‘天河’的平台是开放的,我们愿意与全世界共享中国的创新成果。”刘光明说。
    (这是科研人员在对“天河一号”超级计算机在精选系统测试)

    科研意义/天河一号 编辑


    中国首台千万亿次超级计算机系统——“天河一号”由国防科学技术大学研制成功。在今天中国高性能计算机TOP100组织公布的2009年度前100强排名中,天河

    天河一号超级计算机
    一号高居榜首。
    有关专家认为,“天河一号”的诞生,是我国战略高技术和大型基础科技装备研制领域取得的又一重大创新成果,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。
    “天河一号”在科技部的领导支持下,通过与天津市滨海新区密切合作,由国防科大计算机学院承担的国家863计划“千万亿次高效能计算机系统研制”课题的重大成果。该系统突破了多阵列可配置协同并行体系结构、高速率可扩展互连通信、高效异构协同计算、基于隔离的安全控制、虚拟化的网络计算支撑、多层次的大规模系统容错、系统能耗综合控制等一系列关键技术,系统峰值性能达每秒1206万亿次双精度浮点运算,内存总容量98TB,点点通信带宽每秒40Gb,共享磁盘容量为1PB,具有高性能、高能效、高安全和易使用等显著特点,综合技术水平进入世界前列。
    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

    工作人员在介绍天河一号
    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。“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。
    据介绍,“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

    用数值模拟方法预报台风
    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。
    国防科大计算机学院是我国高性能计算机研制的重要基地,被中央军委授予“科技攻关先锋”荣誉称号。他们始终紧贴国家和军队重大战略需求,研制成功的“银河”系列高性能计算机在国家和国防建设的关键领域发挥了重要作用,为强军兴国作出了突出贡献。参加研制的广大科技人员表示,要进一步深入学习胡锦涛总书记关于提高自主创新能力,建设创新型国家的一系列重要论述,以攀登世界科技高峰的信心和勇气,大力弘扬“银河精神”,团结协作,顽强拼搏,在更高起点上推进我国高性能计算机事业的创新发展。
    “我听到‘天河一号’研制成功的消息时很震惊,我们原来预计千万亿次的计算机要到2010年底才在中国出现。”中国科学院软件所研究员张云泉说,“这是我国高性能计算机发展史上新的里程。”高性能计算机又称巨型计算机或超级计算机。在超级计算机不断提高运算速度的过程中,千万亿次是一个难以逾越的“瓶颈”。美国早在上个世纪90年代就提出了做千万亿次巨型计算机的目标,直到2007年才实现。截至2009年6月,世界上仅有3台千万亿次的计算机。“国际计算机界认为,从百万亿次提升到千万亿次是一个质的变化,不可能通过单纯扩大规模来实现,而是需要体系结构上的改变。”国防科技大学教授窦文华说,“天河一号”采用了全新的多阵列可配置协同并行的体系结构,从而实现了系统性能的提升。窦文华认为,这种体系结构具备构建下一个量级即万万亿次计算机的能力,将会成为下一代高新计算机的主流结构。千万亿次计算机的出现,为中国高科技计划的实施提供了一个更为广阔的平台。“某些领域的现实需求,已经超出了目前巨型机的能力。”窦文华说,气候预报、环境控制、飞行器设计、系统生物学等领域都需要千万亿次甚至更高性能的计算机。因此,“天河一号”投入使用后,必将推动科学研究的速度。七大技术四大特点打造“中国第一”一台千万亿次的“天河一号”,是否等于10个百万亿次巨型机之和?中国科学院院士周兴铭说,系统的效能绝不是各单元计算效能的简单叠加。“如果用高性能微处理器直接堆出一个千万亿次的系统,功率会大得惊人,用户可能连电费都付不起,同时机器的可靠性很低,根本无法稳定工作。表面上看‘干活’的器件多了,结果却是‘三个和尚没水吃’。”周兴铭说,“天河一号”采用7项关键技术,使得“一加一”的结果尽量接近“二”,从而发挥出机器最大的整体效能。这7项技术包括:多阵列可配置协同并行体系结构、高速率扩展互联通信技术、高效异构协同计算技术、基于隔离的安全控制技术、虚拟化的网络计算支撑技术、多层次的大规模系统容错技术和系统能耗综合控制技术。周兴铭介绍说,由于采用了一系列创新技术,这台计算机具有四大特点:
    ——高性能。无论是1206万亿次的峰值性能,还是563.1万亿次的Linpack实测性能,均位于国内榜首、世界一流。
    ——低能耗。能耗是每瓦电创造的计算效能,“天河一号”目前能效为每瓦4.3亿次运算,与2009年6月公布的Top500(全球超级计算机前500强)排名第一的美国“走鹃”(Roadrunner)相当。参照2009年6月公布的Green500(全球绿色超级计算机前500强)排名,“天河一号”可以位居第5。
    ——高安全。“天河”实现了不同用户间数据和工作信息的相互隔离。对用户来说,相当于到银行租个保险柜,钥匙掌握自己手里。
    ——易使用。“傻瓜化”的操作界面和菜单、鼠标等常规操作,让机器的使用变得简单。同时,作为一台国际通用的标准化的超级计算机,“天河”上能运行来自各行业的各种程序,不存在兼容性问题。公共服务设施承载三大功能按照工程计划,“天河一号”将于2009年底至2010年在天津市滨海新区落户,成为国家超级计算天津中心的业务主机,面向国内外提供超级计算服务。“天河”工程办公室主任李楠说,“天河一号”在投入使用后将实现三大功能:第一,作为提供超级计算服务的全球公共科研设施,“天河”向国内外用户开放。无论身在何处,用户都可以通过国际互联网使用“天河”进行科学计算;第二,作为产业带动平台,“天河”上集中的当今时代最先进的信息技术将逐步转移到其他产业,从而解决国家与社会发展中的各种问题;第三,作为吸引人才的平台,“天河”将进一步汇聚来自世界各地的尖端技术人才,对国民经济和世界科技的可持续发展作出更多贡献。
    中国的巨型计算机用户主要集中在石油勘探、天气预报、基础研究等领域。上个世纪末期,西方发达国家的汽车、建筑、动漫等行业已经开始普及巨型计算机。我国对高性能计算机的需求已经进入一个高峰期。天河”将用于石油勘探数据处理、生物医药研究、航空航天装备研制、资源勘探和卫星遥感数据处理、金融工程数据分析、环渤海生态动力和污染数值模拟、基础科学理论计算等方面。与国家超级计算天津中心同时开始建设的,还有位于深圳的中心。这一南一北两个国家级的超级计算中心,将成为中国高科技发展的重要引擎。超级计算机的应用与老百姓的生活息息相关,最常见的天气预报就是超级计算的结果。而随着超级计算机的服务能力在未来进一步拓展,很可能会诞生一个庞大的巨型机服务产业,面向个人用户提供服务。仅就代数计算而言的话,“天河一号”一秒钟能进行1206万亿次计算,人却只能进行大约一次运算。然而,记住对方的长相这样一个人在瞬间就能完成的图像识别工作,计算机却要经历一个极其复杂的并行计算过程。
    概念解释
    峰值速度4700万亿次
    “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。
    存储容量2000万亿字节
    “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。
    24小时功耗10万千瓦时
    “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,它的能效值仅低于目前能效排名世界第一的IBM蓝色基因系统。
    总重量160.27吨“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)。

    媒体评论/天河一号 编辑

    有观察家指出,“天河-1A”将为中国在气候预报等经济和民生领域提供更好的技术手段,不会对其它国家特别是美国造成什么“威胁”。
    美国《华尔街日报》发表报导称,“中国日益强大的科技实力给美国竞争力与国家安全带来挑战”;《美国之音》网站上的一则评论更是耸人听闻,“超级计算器上的速度优势会推动中国在尖端军事技术上的快速提升,这对美国和世界都是个不安和危险的信号”。
    北京独立军事观察家认为,中近日,世界最权威的超级计算器排名榜“国际TOP500组织”公布了最新全球超级计算器500强排行榜,中国国防科技大学今年研制的“天河一号”二期系统(天河-1A)被评为世界运算最快的超级计算器,引起了人们的高度关注和热议。国成功研制出“天河-1A”世界上最快的超级计算器,标志着中国的超级计算器综合技术水准进入世界领先行列,为中国高科技计划的实施提供了一个更为广阔的平台,在军事和国防上也具有现实的用途和战略功能。
    一是军机研制可驶入“快车道”。据军事专家介绍,在现代军机研究制造领域,巨型计算器有着不可替代的独特作用。
    如国际上过去研制二代、三代战机普遍要在“风洞”中进行少则1年多则数年的定型试验,但现在依靠巨型计算器强大的计算能力和模拟技术,可以进行大量的仿真实验,周期可以缩短到数个月时间。
    观察家认为,中国眼下正是研制军用运输机、歼击机、轰炸机及直升机的“黄金时期”,许多新设计的机型需要进行大量的“风洞”试验。
    依靠自己新开发的“天河-1A”世界上最快的超级计算器,将使中国的新军机定型试验驶入“快车道”,一方面可以打破一些国家对我国实行的高新尖技术“封锁”,另一方面可以更好地落实国家“十二五”规划提出的“创新发展”、“节能环保”的新要求。
    二是联合作战研练有了“新平台”。为了取得更强大的联合作战能力,近年来西方发达国家加强了作战模拟研练,而超级计算器在这方面自然成了强劲的“推手”。
    它可以根据现实情况预设成千上万种作战方案,然后通过计算和分析得出最优化的方案,从而使更为精密的作战模拟成为现实。
    观察家指出,运算能力越强,可以预设的作战方案也就越多,计算速度也就越快,分析出来的结果也就越接近于实战的参数,这就可以使解放军提高基于信息系统体系作战能力的努力得到实际的帮助。
    三是提高战略威慑有了“新手段”。据外电报导,美俄等国家为了维护战略核武器的领先地位,在削减数量的同时,加大了模拟核实验的力度。
    如美国9月份就在内华达州地下约300米的实验室进行了亚临界核试验,超级计算器参与了实验室数据和以前核试验数据的数学模型综合分析。
    观察家分析认为,由于“天河-1A”采用了中国自主研制的芯片,操作软件也是国防科大自主研制、国内安全等级最高的“麒麟操作系统”,它将为中国解决核武器发展提供新的重要手段,对保持中国“核武器库”的安全和威慑力有着积极的意义。
    观察家指出,中国研制成功世界上运算最快的超级计算器,是贯彻科技强国发展战略的必然结果,将为中国在气候预报、环境控制、系统生物学等经济和民生领域实现又好又快发展提供更好的技术手段,根本不会对其它国家特别是美国造成什么“威胁”。
    实际上,经过重大技术升级与综合优化后的“天河-1A”也是开放发展的成果,它采用了美国公司生产的处理器,与美国的最新处理技术尚有明显的差距。
    正如排行榜编撰人之一、美国田纳西大学计算器学教授杰克.唐加拉在接受新华社记者采访时表示的那样,中国在超级计算器领域的发展并非对美国领先地位造成“威胁”,但却可以看作是“美国正在失去高性能计算技术优势地位的一个迹象”。

    实践运用/天河一号 编辑


    中国首台千万亿次超级计算机系统“天河一号”的13排计算机柜已全部安装到位,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。2010年初,作为“天河一号”的首批设备,一个峰值性能达到百万亿次的计算机系统已在国家超级计算天津中心投入运行。“天河”百万亿次超级计算机系统现已提供24小时远程网络应用服务,运行状态良好。千万亿次计算机系统建成后,将把计算任务过渡到千万亿次系统。目前,国家超级计算天津中心在京津地区的用户数正逐步增加。
    “天河一号”安装了由国防科技大学自主研制的“天河”高性能CPU芯片,全系统的整体计算处理能力大幅提升,在信息安全方面有更强的技术保障。
    据了解,国家超级计算天津中心同天津市国际生物医药联合研究院、南开大学等单位合作,建立了生物医药信息处理平台;与国家动漫产业综合示范园合作,构建了包括渲染中心、特效影棚、动作捕捉系统等在内的高速动漫设计平台;中心还建立了计算机辅助设计和仿真分析平台,为新能源新材料、航空航天装备研制等新兴产业提供高性能计算服务。
    据介绍,国家超级计算天津中心还将面向石油勘探、金融风险分析、云计算、三网合一视频数据存储等重要领域开展计算服务。
    2009年10月29日,国防科技大学成功研制出的峰值性能为每秒1206万亿次的“天河一号”超级计算机在长沙亮相。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的国家。
    超级计算机又称高性能计算机、巨型计算机,是世界公认的高新技术制高点。以“天河一号”承担的“中新生态城动漫渲染平台”项目为例,普通电脑需一个月完成的运算任务,“天河一号”只需一天。
    用户逾300家 
    2012年8月26日,落户在天津滨海新区的我国运行速度最快超级计算机“天河一号”目前服务用户已超过300家,涵盖中科院、中石油、南开大学、渣打银行等多个行业,并成为部分领域的核心生产力。

    相关文献

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    参考资料
    [1]^引用日期:2011-12-23
    [2]^引用日期:2012-03-27
    [3]^引用日期:2012-03-27
    [4]^引用日期:2012-03-27
    [5]^引用日期:2012-03-27
    [6]^引用日期:2012-03-27
    [7]^引用日期:2013-12-17
    扩展阅读
    1人民网,我国首台千万亿次超级计算机系统研制成功,2009年10月29日09:45

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