国防科技大学成功研制出峰值性能为每秒1206万亿次的“天河一号”超级计算机。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。
天河一号千万亿次超级计算机系统 何书远摄
一年一度的全国高性能计算学术年会今天在长沙召开，大会上国防科技大学计算机学院发布国内首台峰值性能超千万亿次的超级计算机系统――天河一号。天河一号不仅为国内首台千万亿次超级计算机，而且采用了创新的系统架构设计，达到了很高的能效，峰值性能 1206万亿次双精度浮点数操作，LINPACK实测性能为560.3万亿次。该计算机系统的实测性能数据已经提交国际TOP500进行排名，按照 2009年06月的性能数据，天河一号实测性能排列TOP500第四位，峰值性能列第三位。
天河一号采用6144个INTEL通用多核处理器和5120个AMD图形加速处理器,内存总容量98TB,点对点通信带宽40Gbps,而共享磁盘总容量则达到1PB。该超级计算机系统将部署于天津滨海新区国家超级计算天津中心作为业务主机。
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。
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。
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。“
据天津滨海新区有关负责人介绍，“天河一号”研制成功，标志着天津滨海新区与国防科技大学共同建设的国家超级计算天津中心成为我国首个具有千万亿次计算能力的超算中心，跻身世界少数几个具有千万亿次计算能力的超算中心行列。“天河一号”将于2009年底至2010年在滨海新区安装部署，成为国家超级计算天津中心的业务主机，并作为计算主结点加入国家网格，面向国内外市场提供超级计算服务。据悉，天津滨海新区与国防科技大学深入开展合作，“天河一号”首批重大应用正在积极开拓和研发，包括石油勘探数据处理、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、新材料开发和设计、基础科学理论计算等方面。专家分析，“天河一号”适用于大规模科学与工程计算，其广泛应用将大大提升滨海新区高科技服务业水平，为构筑高端化、高质化、高新化产业结构，发展优势支柱产业提供更好支撑。
“天河一号”超级计算机配置抢先披露
硬件系统
“天河一号”的硬件系统包括计算阵列、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
“天河一号”的软件系统包括操作系统、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。
“天河一号”技术特点
“天河一号”的峰值性能可以达到1.206PFlops，LINPACK测试性能563.1TFlops@575MHz，超过2009年6月TOP500第四位；系统能效为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。
“天河一号”的应用领域
“天河一号”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。
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