11月17日，工作人员监视正在运行的“天河一号”。 新华社发

　　国防科技大学计算机学院“天河一号”工程办公室主任李楠17日在国家超算天津中心表示，刚刚获得全球最快超级计算机的“天河一号”部分采用了国防科技大学自主研制的“银河飞腾－1000”芯片，数量约占全部CPU的七分之一。这是我国超级计算机首次使用自主知识产权的芯片。

　　北京时间17日上午，国际超级计算机TOP500组织正式发布第36届世界超级计算机500强排名榜。安装在国家超级计算天津中心的“天河一号”超级计算机系统，以峰值速度4700万亿次、持续速度2566万亿次每秒浮点运算的优异性能位居世界第一，实现了从亚洲第一向世界第一的重大跨越，取得了我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。

　　李楠介绍说，“天河一号”研制之初，除使用了进口CPU之外，其他核心器件、操作系统均为我国自主研制。如今“超高性能CPU”这道难题也迎刃而解。国产“银河飞腾－1000”芯片由国防科技大学专门为“天河”系列计算机量身订制，已逼近世界主流服务器CPU的水平。

　　CPU是电脑的核心部件，被称为“计算机的心脏”。“我们自己的CPU能够实现全部替换，但目前应用软件的发展尚未跟上，需要逐步过渡。”李楠说，“从个体性能来看，我们的CPU与世界先进水平还有差距，正在研制中的下一代CPU将瞄准世界最前沿。”

　　“天河一号”一期系统于2009年9月研制成功，这标志着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。

　　目前，我国拥有“天河一号”和“曙光星云”两台千万亿次超级计算机系统。其中，“天河一号”已经部署在国家超算天津中心，已开始为天津市乃至环渤海地区的生物制药、新能源新材料、航空航天装备研制等新兴产业服务。“曙光星云”将于明年落户国家超算深圳中心，缓解华南乃至东南亚地区高性能计算能力紧张的局面。

　　■五大指标解读

　　“天河一号”计算一小时，相当于13亿人计算340年

　　中国“天河一号”位居世界榜首，它到底是什么样？专家对它的相关指标进行了全面解读。

　　1.运算速度：峰值速度为每秒4700万亿次

　　“天河一号”峰值运算速度为每秒4700万亿次。做个换算对比：“天河一号”运算1小时，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，相当于1台双核的高档桌面电脑运算620年以上的时间。

　　2.存储容量：存100万汉字的书籍10亿册

　　“天河一号”存储容量为两千万亿个字节。做个换算对比：一个汉字平均为两个字节，“天河一号”可在线存储一千万亿个汉字，相当于存储100万汉字的书籍10亿册。

　　3.总功耗和能效值：一天耗电近10万度，仍节能

　　“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度，24小时满负荷工作耗电接近10万度。这个数字看起来很大，但实际上“天河一号”是一台节能、绿色的超级计算机，对能量的利用率很高。“天河一号”每瓦特能耗可实现每秒635．15百万次浮点运算，这个能效值仅低于目前能效排名世界第一的IBM“蓝色基因”。

　　国际上有一个按超级计算机能效值从高到低的排名，叫Green500（绿色超级计算机500强）。2010年7月的最新榜单中，3台IBM“蓝色基因”并列第一，随后就是“天河一号”。

　　4.安全性：国产“麒麟”来护航

　　“天河一号”具有高安全性的特点，其操作系统软件是国防科技大学自主研制的“麒麟操作系统”，是目前国内安全等级最高的操作系统，国内唯一通过中国公安部B2级认证的操作系统（B2级是目前最高安全等级）。因此，“天河一号”的安全性有良好保障。

　　用户使用“麒麟操作系统”可定制自己的“私密”工作空间，就如同租用银行的保险箱一样，钥匙和密钥都在用户手上，其他用户甚至系统管理员都不能访问。这样就保证了用户数据和程序的安全性。

　　5.体积和重量：占地700平方米重约160吨

　　“天河一号”由140个机柜组成，每个机柜1．45米宽、1．2米深、2米高，排成13排，这个方阵占地约700平方米，总重量约160吨。站在“天河一号”前，会觉得“天河一号”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（多数占地近千平方米），算是一个身材苗条的小个子。“天河一号”在实现高密度计算方面做得相当好，紧凑、装机密度高、相对占地较少、节约空间，并且采用冷冻水空调密闭风冷散热方案，散热效率高。

　　■世界排名

　　TOP500中国41台排第二 美国275台世界第一

　　北京时间17日，在国际超级计算机TOP500组织正式发布第36届世界超级计算机500强排名中，中国共有包括“天河一号”和“曙光星云”在内的41台机器入围，在数量份额上仅次于美国，排名第二。

　　国防科技大学计算机学院“天河一号”工程办公室主任李楠介绍说，国际超级计算机TOP500在相当程度上显示了一个国家信息领域的科技创新能力和综合实力。从历史上的TOP500排名来看，美、英、法、德、日是超级计算机研发和应用的传统强国，其中美国具有绝对优势地位。

　　在这次公布的最新TOP500排名中，美国275台、中国41台、法国26台、德国26台、日本26台、英国24台、俄罗斯11台。中国在前十中占有2席，一个是排名第一的“天河一号”，一个是排名第三的“曙光星云”，仅次于美国，总体占有率8．2％，居第二位。而2009年11月TOP500中，中国还只有21台，总体占有率4．2％，居第五位。

　　■用途

　　“天河一号”已为20多个用户提供服务

　　国家超级计算天津中心与企业、科研院所和高校开展合作，截至目前已为20多个用户单位提供了高性能计算服务。17日，国家超算天津中心的首个分中心——— 天津大学分中心负责人表示，“天河一号”在教学科研领域应用目前进展顺利，已有包括中科院紫金山天文台在内的20余个科研团队提出使用申请。中科院紫金山天文台将利用“天河一号”进行“宇宙大尺度结构模拟”实验。作为天文学的一个基础性研究课题，“天河一号”的超强计算能力可模拟出宇宙演化的过程，星云之间的关系以及宇宙发展趋势等。

　　天津一汽夏利产品研发中心相关负责人17日表示，位于国家超算天津中心的“天河一号”已与一汽夏利实现对接，目前已有三款新车型通过“天河一号”进行了碰撞安全性测试，超算的速度、稳定性令人震惊。夏利整车研发周期有望缩短。

　　国家动漫产业综合示范园相关负责人17日在天津表示，国家动漫园与拥有“天河一号”的国家超算天津中心在动漫渲染等领域建立了合作关系，构建起了包括渲染中心、特效影棚、动作捕捉系统在内的高速动漫设计平台，我国动漫电影的产出效率将有明显提高。

　　■意义

　　中国超算的重要里程碑

　　研制“天河一号”的中国专家认为，这台计算机的成功研制是我国超级计算机发展的重要里程碑。

　　“这一成绩实现了我国自主研制超级计算机综合技术水平进入国际领先行列的历史性突破。”“天河一号”工程办公室主任李楠说，“天河一号”的应用将为解决我国重大挑战性问题提供手段，对提升我国综合国力具有战略意义。

　　■新闻背后

　　这一刻，我们等了20多年

　　——— 访国家超级计算天津中心主任刘光明

　　代表天河团队领奖的国家超级计算天津中心主任刘光明接受记者专访时表示，为了这一刻，我国科研人员已经等了20多年。

　　刘光明表示，在高性能计算机方面，欧美国家长期以来对中国实行禁运，过去有个巴统组织（包括当时除冰岛外的所有北约国家，以及日本和澳大利亚），对中国在计算机方面的限制非常严格。例如，1988年之后，我们国家有个中长期天气预报项目，想买美国克雷公司的一台计算机，美国人提出了很多苛刻条件，其中包括要在中国气象局里面建一个院子控制使用，不让我们全权控制使用这台计算机，这当然难以接受。后来，国防科大研制了银河－II超级计算机，安装完毕并开始发布气象预报后，美国人才不情愿地将机器卖给我们，不过卖给我国的机器性能很不好，经常需要维修。在国家的统一安排下，我国科研人员潜心研制高性能计算机，就是解决国家急需，也逐步打破了国外的封锁。

　　刘光明表示，我国科研人员的自主创新成果显著，如今的“天河一号”峰值性能、实用性能、可靠性、可用性等方面都进入国际领先行列，虽然应该以平常心看待这件事，但内心还是挺激动的。