百度百科--天河一号

百度百科——天河一号百科名片天河一号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。

―天河一号‖为我国首台千万亿次超级计算机。

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‖雄居第一。

目录简介全球最快1系统配置配置介绍11硬件系统1计算阵列1加速阵列1服务阵列1互连通信子系统1I/O存储子系统1监控1软件系统1操作系统1编译系统1资源管理1并行程序开发环境1峰值性能1系统能效1操作系统1可广泛应用于发展历程科研意义使用芯片世界排名我国第一o或夺头筹o相关资料相关阅读港媒评论oo数字详解o使用进展展开编辑本段简介2009年10月29日，随着第一台国产千万亿次超级计算机在湖南长沙亮相，作为算盘这一古老计算器的发明者，中国拥有了历史上计算速度最快的工具。

天河一号千万亿次超级计算机系统每秒钟1206万亿次的峰值速度，和每秒563.1万亿次的Linpack实测性能，使这台名为―天河一号‖的计算机位居同日公布的中国超级计算机前100强之首，也使中国成为继美国之后世界上第二个能够自主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‖计算一秒，则相当于全国13亿人连续计算88年。

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。

2010年，国防科学技术大学在―天河一号‖的基础上，对加速节点进行了扩充与升级，新的―天河一号A‖系统已经完成了安装部署，其实测运算能力从上一代的每秒563.1万亿次倍增至2507万亿次，成为目前世界上最快的超级计算机！2010年11月，天河一号创世界纪录协会世界最快的计算机世界纪录。

[1]编辑本段全球最快―天河一号‖由国防科学技术大学研制，部天河一号(8张)署在国家超级计算天津中心，其实测运算速度可以达到每秒2570万亿次。

美国橡树岭国家实验室的―美洲虎‖超级计算机此前排名第一，在新榜单中，其排名下滑一位。

―美洲虎‖的实测运算速度可达每秒1750万亿次。

排名第三的是中国曙光公司研制的―星云‖高性能计算机，其实测运算速度达到每秒1270万亿次。

TOP500是全世界最权威的超级计算机排名榜。

从1993年起，作为对全球已安装的超级计算机进行排名的权威机构，国际TOP500组织以计算机实测速度(Linpack测试值)为基准，每年两次发布世界上最快的500台超级计算机排名。

14日公布的是第36版排行榜。

[2]编辑本段系统配置配置介绍天河一号–6144个通用处理器（3072x2 Intel Quad Core Xeon E5540 2.53GHz/E5540 3.0GHz）；–5120个加速处理器（2560 ATI Radeon 4870x2 575MHz）–内存总容量98TB ；–点点通信带宽40Gbps ；–共享磁盘总容量为1PB 天河一号A –2048颗我国自主研发的飞腾FT-1000八核心处理器–14336颗Intel Xeon X5670 2.93GHz六核心处理器–7168块NVIDIA Tesla M2050高性能计算卡1硬件系统–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计算阵列–2560个计算结点；–每个计算结点集成2个Intel CPU，配32GB内存。

加速阵列–2560个加速结点；–每个加速结点含2个AMD GPU、 2GB显存。

服务阵列–512个服务结点；–每个服务结点含2个Intel EP CPU、32GB内存。

互连通信子系统–采用两级Infiniband QDR互；–单个通信链路的通信带宽为40Gbps、延迟1.2μs 。

I/O存储子系统–采用全局分布共享并行I/O系统结构；–磁盘总容量1PB 。

监控–采用分布式集中管理结构，实现全系统的实时安全监测、系统控制和调试诊断等功能软件系统–操作系统、编译系统、资源管理系统和并行程序开发环境等四部分组成。

操作系统–操作系统采用64位Linux；–面向高性能并行计算、支持能耗管理、虚拟化和安全隔离等进行了针对性设计。

编译系统–支持C、C++、Fortran77/90/95、Java语言；–支持OpenMP、MPI并行编程；–提供异构协同编程框架，高效发挥CPU和GPU的协同计算能力。

资源管理–提供全系统资源统一视图，实现多策略资源分配与作业调度，有效提高资源利用率和系统吞吐率并行程序开发环境–并行程序开发环境提供一体化图形用户界面，支持应用程序的调试和性能分析。

峰值性能1.206PFlops，LINPACK测试性能563.1TFlops@575MHz，超过2009年6月TOP500第四位；系统能效431.7MFlops/W，超过2009年6月Green500第五位。

操作系统符合B2级安全标准，提供基于隔离的用户安全工作环境提供统一的全系统资源管理视图、友好的系统管理使用界面、一体化的并行应用集成开发环境和虚拟化的网络计算环境可广泛应用于–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；–气象预报和气候预测；–海洋环境数值模拟；–短期地震预报；–新材料开发和设计；–土木工程设计；–基础科学理论计算等。

编辑本段发展历程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。

国防科技大学是―天河一号‖的研制者―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)编辑本段科研意义我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、用数值模拟方法预报台风气候预测、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。

编辑本段使用芯片芯片厂商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2.5 Petaflops，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%。