昨日，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，它拥有每秒钟1206万亿次的峰值速度和每秒563.1万亿次的Linpack实测性能。标志着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。
　　这个速度意味着，如果用“天河一号”计算一天，一台当前主流微机得算160年。“天河一号”的存储量，则相当于4个国家图书馆藏书量之和。
 
　　国防科技大学研制
　　
    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和21世纪最重要的科学领域之一。
　　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。
　　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。
 
　　对外开放计算服务
　　
   “天河一号”，综合技术水平位居世界前列。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。
　　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。
 
　　揭秘　　
　　

    不是简单拼凑10个百万亿次巨型机
　　中国首台千万亿次超级计算机“天河一号”诞生之际，计算机专家对它的结构、特点与功能进行了全方位解读。
　　是一个质的变化
　　2008年9月，中国拥有第一台超百万亿次超级计算机——“曙光5000A”。昨日“天河一号”研制成功，中国高性能计算机的峰值性能提升到了每秒1206万亿次。
　　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。
　　“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。”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。
　　可用鼠标常规操作
　　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。”周兴铭说，为发挥出机器最大的整体效能，“天河一号”采用了7项关键技术：多阵列可配置协同并行的体系结构、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。
 
　　这台计算机具有四大特点：
　　

    高性能。无论是峰值性能，还是Linpack实测性能，均位于国内榜首、世界一流。
　　低能耗。“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全球超级计算机排名第一的美国“走鹃”（Roadrunner）相当。
　　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。
　　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。
　　可通过网络使用
　　“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。
　　“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。
 
　　数字　　
　　

    共享存储总容量1PB。能为全国每人储存一张大小接近1mb（兆）的照片。
　　全系统包含6144个通用处理器（CPU）和5120个加速处理器，仅系统级软件就有20多万行代码。按照每人每个小时写20行代码的速度，需要写1万小时。
　　“天河一号”目前投资为6亿人民币。预计使用寿命为10年。
 
　　科普　　
　　

    超级计算机其实离我们很近
　　事实上，在和大众生活息息相关的各个领域，我们都可以看到超级计算机的身影。
　　在网络日益普及的今天，面对数千万、数亿用户的访问请求，服务器必须有强大的数据吞吐和处理能力。高性能服务器每秒钟可以处理数千万乃至数亿次服务请求，及时提供用户所需要的信息和服务。
　　天气预报的结果，也是由超级计算机计算而来。
　　我国第一个用上超级计算机的行业是石油勘探，上世纪80年代开始使用“银河”系列计算机。汽车安全性的碰撞实验，基本上都要用超级计算机进行先期模拟；集成电路设计，如何在一平方厘米大小的芯片上把几十亿个晶体管连接成需要的电路，也要靠超级计算机帮助设计……
　　近几年，超级计算机在中国的应用迎来了一个高峰期。
　　李楠认为，随着超级计算机的服务能力的拓展，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。“比方说，未来的天气预报可能进一步定时化，个人可以随时询问某个局部区域在某个特定时间段的天气情况。”
　　

    虽然很牛，但无法代替人脑
　　

    超级计算机的能力有极限吗？它们是否会在未来代替人脑？
　　“计算机无法代替人脑。”国防科技大学教授李思昆说，人脑与计算机的一个根本区别在于，人能够发现规律，而计算机只能根据人发现的规律和设计的方法进行计算。人脑的奇妙性，让科学计算与世界无限未知的哲学命题紧密相连。
　　例如，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。
　　                                                    (来源:长江商报)