世界排名第一的天河二号计算机及中国超级计算机谱系

解析天河二号——世界第一超级计算机背后的故事本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！自2013年6月起成为全球最快的超级计算机，天河二号的霸主位置就没有被动摇过。

2014年6月23日，国际TOP500组织公布全球超级计算机500强排行榜最新榜单，天河二号以比第二名美国“泰坦”快近一倍的速度连续第三次获得冠军。

连续三次获得全球超计算机冠军，让外界对于这台庞大的超级计算机产生了浓厚的兴趣。

人们希望迫切了解这台超级计算机的研发和应用现状。

一、天河二号诞生天河二号目前位于广州的超级计算中心，主机房面积在4000平方米以上。

天河二号是国家科技部“十二五”863重大项目立项研制的项目，国防科技大学牵头进行了研发工作。

近300人的研发团队从2011年开始，历时两年多才研制完成。

在天河二号之前，国防科技大学的团队曾在2010年研制出了天河一号，并首次让中国超级计算机站到了世界冠军的领奖台上。

然而，仅仅过了不到8个月，日本一台名为“京”的超级计算机就将天河一号挤下冠军台。

之后，美国研制的“红杉”、“泰坦”超级计算机也先后坐上世界第一的交椅，天河一号排名滑落至第8名。

实际上，当外界还称赞天河一号夺得世界第一时，天河二号的开发工作已经悄然展开。

2013年6月，经过280多人长达2年多的潜心研发，天河二号正式研制成功，并很快夺回超级计算机冠军的宝座。

至今，天河二号已经连续3次成为全球最快的超级计算机。

“上学的时候，最烦的和最骄傲的事情就是学校停电。

”毕业于国防科技大学的穆童(化名)每每回忆起校园生活时都会这样说到，“学校里的那个‘庞然大物’一旦全速运转，全校就会停电，无论你是在看电视、打电脑游戏，都需要接受这一事实，就连校长也不例外。

”穆童所指的庞然大物就是天河二号，一台运算能力惊人的超级计算机。

穆童还清楚地记得，那两年里，为了保障天河二号的研发工作，该校的校党委还专门下发过通知，号召全校师生一起节约用电。

国防科大“天河”二号获世界超级计算机五连冠
本报长沙9月18日电记者王握文、特约通讯员于冬阳报道：中央军委给国防科技大学计算机学院计算机研究所记一等功庆功大会今天在长沙举行。

国防科技大学校长杨学军在会上讲话，国防科技大学政委王建伟宣读了中央军委通令并为该所颁发奖状。

该研究所紧贴国家和军队建设重大战略需求，坚持以我为主、自主创新，突破掌握了异构体系结构、高性能微处理器等一系列核心关键技术。

2009年研制成功我国首台千万亿次超级计算机“天河”一号，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。

1年后，经过优化升级的“天河”一号二期系统在国际高性能计算机500强排行榜上位居世界第一，首次把五星红旗插上世界超算之巅。

2013年研制成功的“天河”二号超级计算机，连续5次在国际超算500强排行榜上位居榜首，喜获世界超算“五连冠”殊荣。

“天河”系列超级计算机在多个领域获得一系列应用，取得了显著经济效益和社会效益，为推动我国科技进步、建设创新型国家发挥了重要作用。

该研究所先后获国家科技进步特等奖1项，特等国防科技成果奖1项，国家科技进步一等奖5项、二等奖1项，国家发明二等奖1项，国防科技科研实验一等奖1项，军队或部委级科技进步一等奖37项，国家和国防专利60多项，2012年被四总部表彰为“全军先进基层单位”，2013年荣立集体二等功1次。

盘点中国十大科技成就中国在科技领域的发展一直备受关注，近年来更是取得了许多令人瞩目的成就。

以下是盘点中国十大科技成就的概述。

1. 量子通信：中国是世界上第一个实现量子通信的国家。

2016年，中国成功地实现了北京和维也纳之间的量子通信。

2. 超级计算机：中国的超级计算机“天河二号”在2013年被评为世界上最快的超级计算机。

此后，中国的超级计算机一直保持着领先地位。

3. 人工智能：中国在人工智能领域的发展迅速，已经成为全球最大的人工智能市场之一。

中国的人工智能公司正在开发各种应用程序，包括语音识别、自然语言处理和机器人技术。

4. 5G技术：中国是全球第一个商用5G网络的国家。

2019年，中国移动、中国联通和中国电信三大运营商正式推出5G商用服务。

5. 高铁技术：中国的高铁技术已经成为世界领先水平。

中国的高铁列车速度已经达到了每小时350公里。

6. 太阳能技术：中国是全球最大的太阳能市场之一。

中国的太阳能技术正在不断发展，已经成为全球领先的太阳能制造商。

7. 电动汽车：中国是全球最大的电动汽车市场之一。

中国的电动汽车制造商正在不断发展，已经成为全球领先的电动汽车制造商之一。

8. 空间技术：中国的空间技术正在不断发展。

中国已经成功地发射了一系列卫星，包括导航卫星、通信卫星和气象卫星。

9. 生物技术：中国的生物技术正在不断发展。

中国的生物技术公司正在开发各种应用程序，包括基因编辑和生物制药。

10. 区块链技术：中国正在成为全球领先的区块链技术开发者之一。

中国的区块链技术正在被广泛应用于金融、物流和供应链管理等领域。

中国在科技领域的发展已经取得了许多令人瞩目的成就。

这些成就不仅对中国的经济和社会发展产生了积极的影响，也为全球科技发展做出了重要贡献。

中国计算机取得的成就计算机是当今世界上最具代表性和最重要的科技之一，其中中国在计算机领域的研究和发展取得了许多成就。

以下将按类别介绍中国计算机取得的成就。

超级计算机超级计算机是计算机领域中最顶尖的发明之一。

它能够进行复杂的计算、大规模的数据分析和处理，应用于高端计算、气象预测、生命科学、粒子物理、工程科学等领域。

中国在超级计算机方面的取得了许多成就。

首先，在全球超级计算机排行榜上，中国有多台超级计算机跻身前十，其中位居第一和第二的超算分别是天河二号和太湖之光。

此外，中国还研制出了自主研制的神威·太湖之光超级计算机，该超算在测试中的峰值运算速度高达93.0153Pflop/s，超过了全球上一峰超算和上一平台，使中国在超算领域成为了全球的领军者。

其次，在超级计算机的关键芯片、操作系统等方面，中国也进行了自主研发。

这为中国超算采用自主研发的芯片、操作系统提供了基础和保障，并推动了相关芯片、操作系统等领域技术创新。

人工智能人工智能也是当前全球科技领域的热点之一。

中国在人工智能领域的研究也取得了许多进展。

首先，中国在人工智能算法的研究和应用方面已经达到了领先地位。

例如，2017年，中国的阿尔法狗击败了世界级的围棋大师李世石，引起了全球广泛关注。

其次，中国通过政策支持和有力的投入，积极研发了各种人工智能技术，如深度学习、神经网络、计算机视觉、自然语言处理等，并将其应用于各种社会领域，如交通、金融、医疗、安全等领域。

移动互联网移动互联网是中国互联网行业的重要领域之一，也是全球移动互联网行业中具有代表性的领域之一。

中国在移动互联网领域的发展和创新也取得了许多成就。

首先，中国的移动互联网用户量已经达到了9.82亿，占全球移动互联网用户量的三分之一。

这样的用户规模，为中国的移动互联网创新和应用提供了巨大的市场和发展空间。

其次，中国的移动互联网软硬件技术也取得了许多进步。

中国已经成为了全球最大的移动互联网硬件制造商，并在软件技术方面发展迅速。

天河二号——我国的巨型计算机由国防科大研制的天河二号超级计算机系统，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位居榜首，成为全球最快超级计算机。

2010年11月，天河一号曾以每秒4.7千万亿次的峰值速度，首次将五星红旗插上超级计算领域的世界之巅。

2013年11月18日，国际TOP500组织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登上榜首。

广州大学城广州超算中心。

组成结构天河2号由16000个节点组成，每个节点有2颗基于Ivy Bridge-E Xeon E5 2692处理器和3个Xeon Phi,累计共有32000颗Ivy Bridge处理器和48000个Xeon Phi,总计有312万个计算核心。

每个Xeon Phi使用其中的57个核心，使用57个核心能够加速4个执行线程，运行在1.1GHz的Xeon Phi可以生产1003 Tflops的双精度运算能力。

单个节点可以有3.431 Tflops运算能力，16000个节点总计可达54.9PFlops性能。

每个运算节点有64GB主存、而每个Xeon Phi板载8GB内存，因此每个节点共有88GB 内存，总计16000个节点一共有1.404 PB内存，而外部存储器容量方面更是高达12.4PB.在每个主板上有2个计算节点，而每个框架则有16个主板，4个框架组成一个机柜，整个系统由125个机柜组成。

每个计算节点主板分为两块，一块CPM 一块APU,CPM上有4核Ivy Bridge、内存和一个Xeon Phi,而APU基板上则承载着5个Xeon Phi.CPM和APU之间有5个水平插入的链接口，由Ivy Bridge内置的PCI-E 2.0进行连接，虽然Ivy Bridge内置为PCI Express 3.0接口，但Xeon Phi仅支持2.0,单个通路为10Gbps带宽。

超级计算机全球排名2013年第一名：天河二号。

6月17日在德国莱比锡开幕的2013年国际超级计算机大会上，中国国防科技大学研制的天河二号超级计算机，以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度夺得头筹，成为全球最快的超级计算机，比第二名Titan快近一倍。

继2010年11月天河-1A计算机问鼎以来，天河二号是再次夺得全球超级计算机第一名。

天河二号有16000个节点，每个节点部署了两个英特尔Xeon IvyBridge 及三个Xeon Phi处理器，计算核心总数达3120000个。

天河二号年底将部署在中国广州国家超级计算机中心当中。

第二名：泰坦（Titan）。

位于美国能源部（DOE）橡树岭国家实验室中的Titan 从冠军宝座退至第二。

Titan搭载Cray公司的XK7系统，使用560640个AMD皓龙处理器核心和261632个英伟达K20x加速器，Titan的运行速度为17.59千万亿次/秒。

Titan是最节电的超级计算机，耗电8.21兆瓦，性能为2143 Mflops/W。

第三名：红杉（Sequoia）。

搭载IBM的BlueGene/ Q系统的Sequoia安装在美国能源部劳伦斯·利弗莫尔国家实验室，排名第三，下降了一个名次。

Sequoia 最早于2011年交付使用，取得了每秒17.17千万亿次运行速度，该超级计算机使用了1572864颗核心。

Sequoia的节能也很不错，耗电为7.84兆瓦，性能为2031.6 MFLOPS/W。

第四名：K超级计算机。

富士通K计算机安装为日本神户化学研究所高级计算科学研究院（AICS），排名第四，基准测试速度为10.51 Pflop / 每秒，使用了705024颗SPARC64处理核心，运算速度为10.51千万亿次/秒。

第五名：米拉（Mira）。

美国能源部阿尔贡国家实验室的Mira采用了第二代BlueGene/Q架构。

每秒8.59千万亿次的运行速度，塞入的核心数量比排名第七的Juqueen要多得多：准确地说是786432个，因而性能几乎翻番。

“天河二号”获全球超算五连冠等作者：来源：《发明与创新·大科技》2015年第08期“天河二号”获全球超算五连冠7月13日，在德国法兰克福召开的“2015国际超级计算大会”上，由国防科技大学研制的天河二号超级计算机系统，在国际TOP500组织发布的第45届世界超级计算机500强排行榜上，再次蝉联冠军。

这是天河二号自2013年6月问世以来，连续5次位居世界超算500强榜首。

（据新华社）湖南首次出台意见推动科技服务业发展日前出台的《湖南省人民政府关于加快科技服务业发展的实施意见》提出，到2017年，全省培育具有知名品牌的科技服务骨干机构100家，建成特色鲜明、结构合理、配套完善的省级以上科技服务业集聚区10个；到2020年，基本形成市场化机制与公益性服务相结合、覆盖科技创新全链条的科技服务体系。

这是湖南首次出台意见推动科技服务业发展。

（湖南省科技厅供稿）湖南新增3家省级高新园区近日，湖南省政府正式下文批复，同意在金洲新区基础上设立宁乡高新技术产业园区、在平江工业园区基础上设立平江高新技术产业园区、在岳阳县工业集中区基础上设立岳阳高新技术产业园区，这标志着宁乡金洲新区、平江工业园区、岳阳县工业集中区正式跻身全省高新技术产业园区行列。

截至目前，湖南共有6个国家级高新区，9个省级高新区。

（湖南省科技厅高新处供稿）中兴通讯中部最大研发生产基地落户长沙不久前，中兴通讯长沙基地项目启动仪式在长沙高新区信息产业园举行。

两年后，中兴通讯在中部地区最大的全球性研发及生产基地将屹立于此，成为湖南电子信息产业又一张靓丽“名片”。

湖南省委副书记、省长杜家毫宣布项目正式启动建设，中兴通讯股份有限公司董事长侯为贵出席并讲话。

（中兴通讯供稿）。

申论大国之重器的作文素材素材1：中国的超级计算机中国拥有世界上最强大的超级计算机——天河系列，这是中国在信息技术领域取得的重要突破。

天河一号在2010年超越美国成为世界第一，而后续的天河二号、天河三号也均名列全球前茅。

这些超级计算机的强大计算能力，不仅在科学研究、天气预报等领域有很大应用，还在国家安全、金融、医学等方面发挥着重要作用。

素材2：美国的无人机技术美国在无人机领域拥有强大的技术实力。

无人机如今已不仅仅用于战争，还在农业、拍摄、搜救等领域发挥着越来越重要的作用。

美国的“神风”、“鬼影”等无人机，既能实现高空侦查和远程打击，又能执行低空任务和密集地形挑战，成为了其全球军事部署和突袭行动的重要手段。

素材3：俄罗斯的超音速武器俄罗斯的超音速武器技术在全球范围内也具备举足轻重的地位。

如“先锋”高超音速导弹，其速度超过马赫数20以上，拥有超强的机动性和隐身能力，可以在高速超音速状态下突破敌方拦截系统，这将对全球核战略平衡产生重要影响。

俄罗斯还有“雅尔金”高超音速导弹、“伊斯坎德尔”高超音速巡航导弹等，这些重器不仅提升了俄罗斯的国防实力，还彰显了其作为大国的地位。

素材4：日本的高铁技术日本是全球高铁技术的领军国家，其“新干线”成为了国际上最快的列车之一。

新干线列车采用了磁浮和空气动力学技术，可达到每小时约320公里的高速运行。

这一高铁技术不仅提升了日本的交通运输效率，还促进了经济发展，加强了国家间的互联互通。

素材5：德国的机械制造业德国以其强大的机械制造业而闻名于世。

德国的汽车、机械、工程技术等领域一直处于世界领先地位。

德国的汽车制造商如宝马、奔驰和大众，凭借其高品质、高性能的车辆，赢得了全球消费者的青睐。

此外，德国的机械制造业技术先进，产品质量优良，不仅满足国内市场需求，还广泛出口到全球市场。

以上素材可以用于写作申论大国之重器的作文。

在写作过程中，可以选择一个或多个素材进行展开，分析大国之重器对国家发展和全球影响的重要性，进一步论述大国所需要具备的技术实力和创新能力。

天河二号斩获世界超算五连冠
北京时间13日，第四十五届“世界超级计算机500强排行榜”在德国法兰克福召开的2023国际超级计算大会上发布，由国防科技高校研制的天河二号超级计算机系统再次位居第一。

这是天河二号自2023年6月问世以来，连续5次位居世界超算500强榜首。

据国防科技高校计算机专家介绍，国际超级计算机TOP500组织是发布全球已安装的超级计算机性能排名的权威机构，以系统的实测速度（Linpack测试值）为基准进行排名，每年发布两次。

天河二号连续5次夺冠，表明我国超级计算机研制技术处于国际领先水平。

天河二号是国防科大担当完成的国家“863”方案和“核高基”国家科技重大专项项目，其首创的异构体系结构、自主定制的高速互联网络、新型并行编程模型框架等创新突破，使其成为当今世界上运算速度最快的超级计算机。

据介绍，2023年11月，天河二号落户国家超算广州中心，面对国内外用户开放使用。

近两年来，该中心已构建起材料科学与工程计算、生物计算与共性化医疗、装备全数字设计与制造、能源及相关技术数字化设计、才智城市大数据和云计算等六大应用服务平台，成为集高性能计算、大数据分析和云计算于一体的世界一流“云超算”中心。

截至目前，天河二号已为国内外近400家用户供应高性能计算和云计算服务，在基因分析与测序、新药制备、大型飞机和高速列车气动数值计算、汽车和船舶等大型装备结构设计仿真、电子政务及才智
城市等领域获得一系列应用，取得了显著的经济效益和社会效益。

此外，天河二号还适配了广州市电子政务数据管理系统、云盘存储系统等关键业务系统，为广州市电子政务和才智城市建设搭建了一个高效牢靠的承载平台，为珠三角地区产业升级和转型发挥乐观促进作用。

中国哪些方面世界第一中国哪些方面世界第一中国作为世界第二大经济体，在多个领域取得了显著成就，并在某些方面位居世界第一。

这些成就不仅彰显了中国的发展实力，也为全球发展做出了重要贡献。

经济与贸易领域世界第一大贸易国：自2013年起，中国成为世界第一大贸易国，进出口总额持续攀升。

2019年，中国的进出口总额达到4.6万亿美元，占全球贸易总额的12.4%。

这种增长不仅反映了中国制造业的强大竞争力，也显示了其在全球供应链中的重要地位。

中国的出口商品涵盖了从电子产品到纺织品的广泛领域，进口商品则包括原材料、机械设备等。

中国的贸易伙伴遍布全球，主要包括美国、欧盟、东盟等国家和地区。

通过“一带一路”倡议，中国进一步加强了与沿线国家的贸易往来，促进了全球经济的互联互通。

世界第一大外汇储备国：中国拥有庞大的外汇储备，为国家的经济安全提供了坚实保障。

截至2021年，中国的外汇储备超过3.2万亿美元，占全球外汇储备的近30%。

外汇储备的积累主要来源于贸易顺差和外商直接投资。

庞大的外汇储备不仅增强了中国应对国际金融风险的能力，也为人民币国际化提供了支持。

中国通过多元化的外汇储备管理策略，确保了外汇储备的安全性和流动性。

世界第一大工业国和农业国：中国不仅是全球最大的工业国，也是农业大国。

2019年，中国的工业增加值达到4.7万亿美元，占全球工业增加值的28.4%。

中国的工业体系完备，涵盖了从基础原材料到高科技产品的各个领域。

在农业方面，中国的粮食总产量连续多年位居世界第一，2019年达到6.6亿吨。

中国通过科技创新和政策支持，提高了农业生产效率，确保了粮食安全。

科技与创新领域超级计算机：中国的超级计算机在全球超级计算机500强榜单中占据领先地位。

以“天河二号”和“神威·太湖之光”为代表的超级计算机，不仅在计算速度上位居世界前列，还在气候模拟、生命科学、材料科学等领域发挥了重要作用。

超级计算机的研发和应用，推动了中国在高性能计算领域的技术进步，提升了国家的科技竞争力。

天河二号成为世界超级计算机军新华社消息北京时间11月20日上午，在美国新奥尔良市召开的世界超级计算机大会上传出喜讯：由国防科技大学研制的天河二号超级计算机系统，在国际TOP500组织首次正式发布的超级计算机高性能共轭梯度（HPCG）基准测试排行榜上，位居世界第一。

此前，由这个组织发布的第44届世界超级计算机500强排行榜中，天河二号位居榜首，获得“四连冠”。

天河二号2013年11月在国家超算广州中心投入运行，向国内外用户开放使用。

目前，天河二号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，在基因分析与测序、大型飞机和高速列车设计、大型装备制造等方面发挥了重要作用，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。

（王握文于冬阳）天河二号：超强算力不是传说运算能力有多强？它运算一小时相当于13亿人算1000年，比原来当今世界上最快的那台来自美国能源部橡树岭国家实验室研发的“泰坦”在速度上还要快上74%！要知道，在“天河二号”一排排高大的机柜里，一共装有3.2万颗主CPU和4.8万个协处理器。

那么，它到底有多快？据测算，天河二号的峰值计算速度达到每秒5.49亿亿次，而持续计算时的速度每秒可达3.39亿亿次。

这是个什么概念？袁学锋打了个比喻，“假设每人每秒钟进行一次运算，…天河二号‟运算一小时，相当于13亿人同时用计算器算上1000年。

”超级计算机有啥用？1．大学生创业不妨来试用袁学锋介绍，超算平台不仅只是面对大型企业，迎客之门同样为中小微企业敞开，大学生可以开展新兴产业的创业，用我们的软件做设计，然后网络销售。

至于技术，师奶和大学生们都可以使用。

他举了一个例子，比如服装设计师在新的数字平台上操作，设计出各种不同风格的服装，老板可以根据自己的消费群提供一个虚拟人，让其试穿，根据试穿结果来筛选。

中国在全球超算市场中的地位摘要：一、全球超算500强名单背景介绍二、中国超算在全球榜单中的表现1.榜单前四位情况2.中国超算神威·太湖之光和天河二号的排名3.中国超算份额蝉联第一三、世界最快超算顶点的性能突破四、超算技术在我国的研发与应用1.超算在国家大科学工程中的应用2.超算在医疗、天气预测等领域的应用五、中国超算未来的发展趋势与挑战1.政策支持与投入2.自主研发与创新3.应对国际竞争与挑战正文：在全球超算市场之中，中国的地位日益显著。

根据2019年公布的全球超算500强名单，中国超算再次展现出强大的实力，蝉联第一份额。

此次榜单中，与美国能源部旗下橡树岭国家实验室及利弗莫尔实验室的两台超级计算机顶点和山脊仍然占据前两位。

然而，值得关注的是，中国超算神威·太湖之光和天河二号分别位列榜单的第三、四位。

尽管排名紧随美国超算之后，但这也足以证明中国在全球超算领域的地位举足轻重。

尤为引人注目的是，世界最快超算顶点在本届榜单上的性能峰值达到148.6pflops，创下了新的超算记录。

这一突破再次凸显了超算技术的重要性，也为中国在超算领域的发展提供了借鉴。

超算技术在我国的研发与应用广泛而深入。

在国家大科学工程、天气预测、医疗等领域，超算技术发挥着至关重要的作用。

以神威·太湖之光为例，这台超算在气候模拟、生物信息学等领域取得了显著的成果。

而天河二号则在天气预报、基因测序等领域表现出色。

然而，面对国际竞争与挑战，中国超算仍需不断自主研发与创新。

尽管在近年来，我国政府对超算技术的支持与投入力度不断加大，但仍需进一步提升性能、优化应用，以满足国家发展和社会需求。

展望未来，中国超算将继续迈向更高峰。

在政策支持、自主研发与创新的基础上，我国超算将在全球市场中崭露头角，为各行各业带来更为高效、智能的解决方案。

与此同时，应对国际竞争与挑战，中国超算有望在不久的将来引领全球超算市场。

总之，中国在全球超算市场中的地位越发重要，不仅在榜单中表现出色，更在实际应用中发挥了巨大作用。