中国天河一号有望成为目前运算最快超级计算机

　　据《纽约时报》28日报道，美国田纳西大学创新计算机实验室每半年发布一次的“世界最快电脑500强”名单即将问世，中国制造的超级计算机“天河一号”可能会夺得头筹。此消息一出，令超级计算机霸主美国心态纠结。美国橡树岭国家实验室超级计算机专家表示，目前没有任何一台超级计算机的运算速度和性能能与“天河一号”匹敌。《华尔街日报》称，中国新研制的超级计算机系统的性能有望在全球夺魁，再次显示出中国日益强大的科技实力可能给美国竞争力与国家安全带来的挑战。

　　据称，评选委员会用自己的标准对中国参选超级计算机“天河一号”进行了测算，发现其运行速度为上代冠军的1.4倍。不过，评奖委员会成员杰克•唐加拉表示：“到11月1日的时候评选才会结束，现在还不能下最后结论。但我个人认为，在评选结束之前，已经不可能有比(中国)这台电脑更快的机器出现了。”

　　美国彭博社称，中国致力于在超级计算机领域投资，以改善气候、基因学、替代能源、地震成像和国防的研究与模拟。自2002年开始在该技术领域投资以来，其高性能计算能力已提高至全球第三，仅次于美国和欧盟。同时，在排名世界前十的超级计算机中，中国拥有两台；相比之下，美国拥有7台。不过，下个月这一数据就会发生变化。据悉，在6月的“世界最快电脑500强”中，中国就占了其中24个席位。

　　据《纽约时报》报道，目前美国已计划制造更快的机器，以推动软件发展，方便研究者使用。等这些计算机出世仍需要数年时间，现在“中国才是王者”。

　　不过，美国著名计算机设计师史蒂夫•沃利奇则表示：“世界不会停止脚步。这只是暂时的情况”。

据德新社报道，"天河一号"二期系统每秒运算速度达到2507万亿次，同美国的超级计算机"美洲虎"相比，实测性能是"美洲虎"的1.425倍。本周四，中国国防科技大学在2010中国高性能计算学术年会（HPC China）上向业界展示了世界上最强超级计算机的资料。



中国官方通讯社新华社报道称，"天河一号"已在天津市滨海新区部署并投入使用。报道说，作为业务主机，"天河一号"在石油勘探、高端装备研制、工程设计与仿真分析、金融风险分析等诸多领域"获得了成功应用"。"天河一号"工程办公室主任李楠说，超级计算机是中国产业结构从"'中国制造'迈向'中国设计'的过程中的一项重要的基础设施"。



外国专家分析认为，"天河一号"超级计算机也可以用于军工产业。



"天河一号"的技术数据将在今年11月发布的世界最快的500台计算机排名中公布。



中国这台运算速度世界第一的超级计算机也并非是百分之百的中国制造。中央处理器芯片相当大部分使用的是英特尔公司的芯片。显卡芯片使用的是英伟达的产品。



但"天河一号"的耗电量却相对较低。新华社报道称，由于采用了世界最先进的水冷制冷等技术，"天河一号"是仅次于IBM"蓝色基因"的世界上最节能的超级计算机。



德国明镜在线报道称，组装超级计算机最大的难点是让无数个芯片迅速且顺畅地协同运转，让数据信息尽可能快地获得交换。在这个领域西方公司一直处于领先地位，但是如今优势已经被中国夺走。



美国橡树岭实验室超级计算机专家，田纳西大学教授杰克·唐格拉（Jack Dongarra）在接受《纽约时报》采访时说，未来一两年之内中国可能就能自行研制出自己的CPU芯片。美国芯片生产商可能也会由此失去市场上的优势，而通过中国技术加入竞争队伍，西方的电脑不久之后可能也不再需要依靠英特尔、英伟达以及AMD等公司的技术了。



现在还不清楚，"天河一号"是世界上运算速度最快的计算机的称号是否真的名副其实，因为外界掌握的有关美国"美洲虎"超级计算机的技术数据还是去年6月公布的。不过美国橡树岭实验室超级计算机专家唐格拉说，他觉得"天河一号"在短期内被超越的可能性不大。

中国推出最新超级计算机

中国新研制的超级计算机有望被认定是目前世界处理能力最强的计算机。这台芯片和处理器都来自美国技术公司的计算机也采用了中国国产的飞腾系列处理器，使其运算性能猛增，也显示出中国的科技实力。

在北京举行的2010年中国高性能计算学术年会上，由中国人民解放军国防科学技术大学研发的“天河一号A”的超级计算机成为焦点。

《彭博新闻社》报导说，目前这台超级计算机已经在国家超级计算天津中心安装和全面投入运转，性能高达2.507 千万亿次，创下新纪录。

如此之快的性能，有赖于计算机内部7168个由美国英伟达公司生产的制图芯片和14336个英特尔公司的微处理器。美国英伟达公司称，“天河一号A”的计算能力如同17万5千台笔记本电脑。

国家超级计算天津中心主任刘光明在一份由英伟达公司发布的声明中说，这台计算机带来无限的科研潜力。超级计算机可以应用于研究模拟经济交易、气候模型、新能源和国防，具有巨大战略意义。

根据目前的世界超级计算机十强排名，中国拥有其中的两个，美国拥有七个。但中国的“天河一号A”和“星云”超级计算机都十分先进。

在超级计算领域，美国、欧盟、日本和中国的竞争显得日趋激烈。将在两个星期后公布的全球500强名单就会揭晓世界最快计算系统的排名。

这个名单每六个月更新一次。参与编写榜单的田纳西大学计算机科学家杰克.唐加拉对《纽约时报》说，虽然目前还没有确定名单，但是中国的“天河一号A”已经远远抛离目前排名第一的计算机。

美国之音：中国超级电脑强在哪里？


中国推出最新超级电脑，运算速度超过美国最快的电脑，有望成为目前世界上处理能力最强的电脑。专家分析说，这台电脑将美国最先进的处理器同中国自己研制的互联系统相结合，极大提升了电脑的运算速度。

这台电脑名叫“天河一号A”，由中国国防科技大学研制，性能高达2.507千万亿次，堪称世界第一。这台超级电脑目前已经在中国国家超级电脑天津中心安装并全面投入运转。

“天河一号A”问世前，世界最快的超级电脑是美国能源部位于田纳西州的橡树岭国家实验室的超级电脑。负责世界五百强超级电脑排名的美国田纳西大学电脑科学家杰克•唐加拉(Jack Dongarra)对美国之音说，尽管正式排名要到11月份才能公布，但“天河一号A”的运算速度已经远远超越目前排名第一的超级电脑。

他说：“天河一号A的运算速度比橡树岭国家实验室的电脑要快大约40%，这是运算速率的极大提高。‘天河一号A’使用美国的处理器，包括英特尔(Intel)公司的处理器和英伟达(Nvidia)公司的处理器。中国同时研制了一种互联技术，让这些处理器相互联系，这就不是美国的技术，而是中国自己开发的技术来驱动运算。这是一个创举。”

“图像处理器”

“天河一号A”使用了7168个美国英伟达公司生产的图像处理器GPU。英伟达公司公关部经理亨伯(Andrew Humber)解释，这种图像处理器过去仅用于电脑图像处理。由于运算速率高，公司日前进行修改，让这种处理器能够用于数据的处理。GPU的最大特性是平行(parallel)处理能力，“天河一号A”目前是使用GPU进行运算的容量最大的超级电脑。

他说：“在已经投入运行的使用图像处理器进行运算的超级电脑中，‘天河一号A’的容量是最大的。这套系统使用的图像处理器超过7千，中央处理器CPU超过1万4千。所以，英伟达生产的GPU与英特尔生产的CPU同时运转，共同承接大型复杂的运算问题。这可能是医药研究、石油与天然气勘探和气象模型等你能够想到的任何大型科学问题。图像处理器能够极大提高这些应用的运算速度。”

中国国家超级计算天津中心主任刘光明在一份由英伟达公司发布的声明中说，这台超级电脑科研潜力无穷，可以用于研究模拟经济、气候模型、新能源和国防，具有巨大的战略意义。

*美国依然领先*

英伟达公司的亨伯说，目前世界超级电脑十强排名中，美国占七台、中国两台。美国在超级电脑的总投入与数量方面依然占据优势，但“天河一号A”代表了电脑科研新的发展方向。

他说：“从超级电脑数量和总体性能方面来看，美国在世界超级电脑运算性能方面所占比重依然最大。中国在超级电脑领域进步很大，对老旧系统的依赖不象美国这么高。至少对我们而言，‘天河一号A’象征着优化科学(better science)竞赛的开始。这个竞赛不仅仅是提高运算速度、提高容量和指标，而是真正满足科研的需求，这套系统是开启这种竞争的催化剂。”

英伟达公司称，“天河一号A”的运算能力相当于17万5千台笔记本电脑。

超级计算机通常是指由数百数千甚至更多的处理器（机）组成的、能计算普通PC机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。为了帮助大家更好的理解超级计算机的运算速度我们把普通计算机的运算速度比做成人的走路速度，那么超级计算机就达到了火箭的速度。在这样的运算速度前提下，人们可以通过数值模拟来预测和解释以前无法实验的自然现象。
超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机，多用于国家高科技领域和尖端技术研究，是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。 　　

随着超级计算机运算速度的迅猛发展，它也被越来越多的应用在工业、科研和学术等领域。我国现阶段超级计算机拥有量为22台（中国内地19台，香港1台，台湾2台），居世界第5位，就拥有量和运算速度在世界上处于领先地位，但就超级计算机的应用领域来说我们和发达国家美国、德国等国家还有较大差距。如何利用超级计算机来为我们的工业、科研和学术等领域服务已经成为我们今后研究发展的一个重要课题。超级计算机是一个国家科研实力的体现，它对国家安全，经济和社会发展具有举足轻重的意义。我国超级计算机及其应用的发展为我国走科技强国之路提供了坚实的基础和保证。

新一代的超级计算机采用涡轮式设计，每个刀片就是一个服务器，能实现协同工作，并可根据应用需要随时增减。单个机柜的运算能力可达460.8千亿次/秒，理论上协作式高性能超级计算机的浮点运算速度为100万亿次/秒，实际高性能运算速度测试的效率高达84.35%，是名列世界最高效率的超级计算机之一。通过先进的架构和设计，它实现了存储和运算的分开，确保用户数据、资料在软件系统更新或CPU升级时不受任何影响，保障了存储信息的安全，真正实现了保持长时、高效、可靠的运算并易于升级和维护的优势。

　自1976年美国克雷公司推出了世界上首台运算速度达每秒2.5亿次的超级计算机以来，突出表现一国科技实力的超级计算机，堪称集万千宠爱于一身的高科技宠儿，在诸如天气预报、生命科学的基因分析、核工业、军事、航天等高科技领域长袖善舞，让各国科技精英竞折腰，目前，各国都在着手研发亿亿级超级计算机。 　　

亿亿级超级计算机势在必行 　　

据 英国广播公司（BBC）近日报道，美国国防部高级研究计划局（Darpa）正在紧锣密鼓地研制亿亿级（exascale，10的18次方）超级计算机，该 计算机每秒能够进行亿亿次（exaflop）浮点运算，其运行速度将是目前世界上运算速度最快的计算机Jaguar（美洲豹）的1000倍左右。 Darpa在声明中指出，该研究计划的最终目标是“让计算机彻底改头换面”。 　　

据BBC报道，目前，美国能源部橡树岭国家实验室的超级计算机Jaguar的运算速度为每秒1.75千兆次（petaflop，1千兆次即每秒进行10的15次方次浮点运算）。 　　Darpa已经授权英特尔公司、英伟达公司、麻省理工学院、桑迪亚国家实验室等携手打造该超级计算机，Darpa预计原型机将于2018年研制成功。 　　

Darpa表示，新超级计算机主要用于分析军事设备和传感器产生的海量数据。新研究项目名为“普适高性能计算（UHPC）”，旨在冲破摩尔定律的藩篱。 　　

另据英特尔公司的网站报道，英特尔将联合法国研究机构，建立欧洲Exascale研发中心，共同研发exaflop级别的超级计算机。 　　

另外，早在2006年，日本文部科学省就开始致力研制新一代超级计算机，希望于2012年率先研制出亿亿级超级计算机，预定的研发费用为1230亿日元。 　　

让 超级计算机的运算速度达到每秒亿亿次不仅仅是计算机发展史上的一个里程碑，它也将让很多学科跃上新的高度；让科学家和医生更好地理解海量数据；让科学家研 发出新的技术来使云计算达到一定的规模，使庞大的分布式计算机能够模拟现实；帮助研究人员创建三维立体可视图像而非视频游戏来运行无穷无尽的假定推测情 景，以此增加细节的精确度，正如电影《星际迷航系列》中的“全息甲板”等。 　

　而且，亿亿级超级计算机系统也将在高清晰气候模型的设计和制造、生物能源产品的研制、智能栅格的研发以及熔解能源的设计等方面大显身手。 　　

降低能耗和改进软件设计是关键 　　

亿亿级超级计算机的能耗成为研究人员关注的焦点，IBM公司深度计算部门的副总裁戴夫·特瑞克在超级计算机大会上表示，Jaguar超级计算机耗能7兆瓦。 一台只配置中央处理器处理核心的亿亿级超级计算机耗能约20亿瓦特，相当于一个中等规模的原子能核工厂的耗能，降低能耗将成为研究人员考虑的要点。 　　

据 BBC报道，美国军方授权研制新一代超级计算机的厂商也需要研制出一种全新的节能芯片，以减少超级计算机的能耗，也有公司考虑使用将加速器与中央处理器相 结合的混合方式来达到降低能耗的目的。布兰德强调说，使用加速器是实现亿亿级计算机可行性战略的关键所在，应用软件可以利用加速器来首先迈进亿亿级计算的 “大门”。另外，有专家认为，亿亿级超级计算机系统的核心处理器的数量大概在1000万到1亿个之间。特瑞克强调说，运行这么多核心的系统有可能频繁出现 故障，必须采取更加灵活有效的方式来重新设计解决这些问题的应用工具。 　　

有鉴于此，美国军方正在着力研发全新的计算架构和编程模式，解决传统计算架构遭遇的能源使用问题和计算扩展限制问题。Darpa指出，新超级计算机系统比现有系统“能效高100倍至1000倍，而且性能更高，并且相应的软件编程也比现有的超级计算机系统更容易”。 　　

也有研究人员提出，让超级计算机的设计尽可能简单是关键，目前的很多超级计算机设计都很简单，比如，IBM公司的“红杉”超级计算机的大小只有一个上网本的一半，而且也没有暴露在外面的电线。 　　

美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室先进技术部门助理副主管马克·西格也强调说，设计简洁是关键，亿亿级超级计算机的部件可能比目前的超级计算机要少，IBM公司 的蓝色基因L超级计算机（Blue Gene/L）嵌制了动态随机存储器、电压调控模组以及千兆位以太网，但是，其设计也非常简洁。 　

　新一代超级计算机的成本可能非常高，目前的超级计算机的成本高达1亿美元，即使exascale级超级计算机能够进行工业化的生产，其成本可能为10亿美元左右，这可是一笔巨大的投资。

超级计算机的进步取决于该国电子工业的进步,超级计算机的进步也从一个方面反映了该国工业化的水平,目前我国在某些工业领域的落后,其实反映的是我国工业化水平的落后,而要想提高工业化水平就需要资金与技术的投入,还需要有一定时间的成长,在工业化道路是不会存在什么跨越式发展的,只能脚踏实地一步步前进.

回复 3# guaiwawa09


    。。。基础科学，额，天朝表示压力很大。基本我这行没有自己做出来的基础科学（连标准都是直接翻译来的= =，）

回复 6# 赫拉斯古丝


    原来是在钓鱼。。。。。看来鱼没钓到   引来一堆围观的蝌蚪。。。。

回复 4# nocturnal


    74，是想让汉斯来发表下感想

回复 4# nocturnal


    老板娘也可以爱国一回嘛  难道只有视频链接帝才有这实力么。。。