（7）天河二号：站在世界的“速度之巅”

2013年11月18日，国际TOP500组织公布了最新的全球超级计算机500强排行榜榜单，中国国防科学技术大学研制的“天河二号”超级计算机以比第二名美国的“泰坦”快近一倍的速度再度轻松登上榜首。
这是继2013年6月“天河二号”以每秒33.86千万亿次的持续计算速度夺冠后，中国超级计算机再次蝉联世界第一宝座。
“天河二号”内存总容量1400万亿字节，存储总容量12400万亿字节，最大运行功耗17.8兆瓦。相比此前排名世界第一的“泰坦”，“天河二号”每秒33.86千万亿次的持续计算速度约是其2倍，计算密度（单位面积上的计算能力）是其2.5倍，能效比相当。与2010年11月获得TOP500第一的“天河一号”相比，“天河二号”峰值计算速度和持续计算速度均提升10倍以上，计算密度提升了10倍以上，系统能效比（单位能耗的计算速度）是“天河一号”的3倍。“天河二号”运算1小时，相当于13亿人同时用计算器计算1000年，其存储总容量相当于可存储每册10万字的图书600亿册。
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。这就要求科技人员在展开研究时，开展瞄准国际前沿的自主创新，用自主创新推动中国超级计算机的跨越式发展。
“中国创造”在“天河二号”上比比皆是，涌现了多个国际领先和国际先进——基于自主通信接口芯片和互连交换芯片设计实现了光电混合的自主定制高速互连系统，性能是当前国际上最先进的商用互连系统的两倍，继续保持国际领先地位；采用综合化的能耗控制机制，能效比进入国际先进行列；设计实现了基于背板前后对插、水平盲插的高密度高精度组装结构，使得“天河二号”的计算密度处于国际领先水平……以高密度高精度结构工艺为例，“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；而与“泰坦”相比，占地面积是它的85%，性能是它的2倍。
世界超级计算机的发展历程表明，计算能力每提高一个量级，都需要体系结构的创新和一系列关键技术的新突破。在“天河一号”研制中，科研人员首创了CPU＋GPU的异构融合计算体系结构，引领了世界超算的发展方向。
超级计算机研制难，用好更难。这是国际超算领域的普遍认识。早在几年前，技术人员们利用“天河一号”就已经渲染制作了国产电影《关云长》、新版电视剧《西游记》以及美国电影《生化危机2》等。这只是超算应用在老百姓生活中的一个缩影。如今，“天河二号”已应用于生物医药、新材料、工程设计与仿真分析、天气预报、智慧城市、电子商务、云计算与大数据、数字媒体和动漫设计等多个领域，还将广泛应用于大科学、大工程、信息化等，为经济社会转型升级提供重要支撑。
“天河二号”在广州超级计算中心安装使用。虽然能耗、编程等仍然是通向更大规模机器的技术障碍，但国防科大宣布，将在2015年研制出十亿亿次超级计算机，2020年前后研制出百亿亿次计算机。

（8）一年之内，“天河二号”还会是全球最快的超级计算机

国际TOP500组织近期公布了最新全球超级计算机500强排行榜榜单，中国国防科学技术大学研制的“天河二号”以比第二名美国的“泰坦”快近一倍的速度再度轻松登上榜首。美国专家预测，在一年时间内，“天河二号”还会是全球最快的超级计算机。
TOP500榜单每半年发布一次。在今年6月的排行榜上，“天河二号”以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度首次夺冠。让国际专家印象深刻的是，它不仅运算速度快，而且整个系统大多是中国自主研发。
排行榜主要编撰人之一、美国田纳西大学计算机学教授杰克 唐加拉对新华社记者说：“‘天河二号’是一个非常强大的计算系统，其性能几乎是第二名‘泰坦’的两倍。它在第一名的位置上再占据一年时间，我也不会感到惊讶。”
当谈到中国发展超级计算机的主要挑战时，唐加拉说，中国现在要做的是开发自主的芯片技术，“这样整个计算机都将是用中国的零部件制造”。
超级计算机是国家科研的重要基础工具，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。TOP500是对全球已安装的超级计算机“排座次”的最知名排行榜，从1993年起，由国际TOP500组织以实测计算速度为基准每年发布两次。