新華社長沙６月１７日電（記者 白瑞雪、吳建軍、司宏偉）中國天河二號１７日成為全球運算速度最快的計算機。“速度不是唯一。我們追求的是用更好、更快超級計算機為創新型國家建設和人類文明進步做出貢獻的‘超算夢’。”國防科大校長楊學軍説，“這是‘中國夢’的一部分，也是實現‘中國夢’的助推器。”

    國家戰略打造夢想舞臺

    Ｔｏｐ５００這項全世界最具權威的超級計算機“比賽”，在很大程度上顯示著一個國家信息領域的科技創新能力。

    ２０１０年１１月之前，出現在第一名位置上的只有美國和日本的機器，直到天河一號為中國摘得首枚超算“金牌”。不到８個月，日本的“京”超級計算機取代天河一號奪冠。此後，美國研製的“紅杉”“泰坦”先後問鼎世界最快計算機。

    與此前排名世界第一的“泰坦”相比，天河二號性能是它的兩倍。與天河一號相比，天河二號計算性能和計算密度均提升了１０倍以上，而執行相同計算任務的耗電量只有前者的三分之一。

    中國科學院超級計算中心主任遲學斌的統計表明，最近１０年，美國超級計算機性能提升了５００倍，中國超級計算機性能則提升了５０００倍。

    這不僅標誌著中國超算綜合實力領先，更意味著中國超算的發展速度和發展潛力已經進入世界領先行列。

    天河一號問世那天起，天河二號的攻關就開始了。楊學軍説：“在對國際高性能計算發展趨勢進行分析後，我們瞄準億億次級機器的研製，決心在引領世界超算發展中做出新的貢獻。”

    “長時間落後的中國超算能在今天達到國際先進水平，離不開團隊超常的付出。”國防科大政治委員王建偉説，“他們是世界上最勤奮的科學家。”

    兩次把中國超級計算機托舉上世界之巔的“天河”團隊僅２８０人，全年休假只有春節期間的三天。

    天河二號工程新聞發言人李楠説，國防科大計劃在２０１５年研製出十億億次計算機，在２０２０年前後研製出百億億次計算機。

    目前，相關預研工作已經展開。

    自主創新凝就夢想力量

    天河二號的系統存儲總容量相當於６００億冊每冊１０萬字的圖書。假設每人每秒鐘進行一次運算，天河二號運算一小時，相當於１３億人同時用計算器算上１０００年。

    作為我國當前主頻最高的新一代高性能通用ＣＰＵ——“飛騰－１５００”構成了天河二號的服務陣列，約佔全部ＣＰＵ的八分之一。李楠坦陳，國産ＣＰＵ與國際上最好的ＣＰＵ尚有差距，同時出於軟體兼容性的需要，這台機器目前還無法完全使用國産ＣＰＵ。

    在ＣＰＵ、應用軟體等“短板”領域奮力追趕的同時，更多“中國創造”已經走向“中國領先”。

    “體系結構是超級計算機的筋骨。我們在技術路線和關鍵技術上走出了一條全新的路子，引領了國際潮流。”天河二號總設計師廖湘科説。

    獨具匠心的“ＣＰＵ＋ＧＰＵ異構融合體系”，在天河一號中獲得成功。今天，這種結構已被國際上很多超級計算機採用。

    這一次，中國設計師們再辟蹊徑，又為國際公認的異構體系引入了新的成員：天河二號出人意料地沒有繼續使用ＧＰＵ，而是用被稱為ＭＩＣ的英特爾部件作為加速器。

    這一被稱為“新型異構多態體系結構”的全新搭配方式不僅大大提高了機器的計算速度，還將天河二號的應用從科學計算拓展至高效大數據處理、高吞吐率和高安全信息服務等多個領域。

    “這台機器的進步不僅有利於中國的科學界和産業界，而且將推動數十年內超級計算機的技術發展水平。”英特爾公司副總裁雷傑伯·哈茲拉評價説。

    廣闊應用實現夢想圖景

    在美國田納西大學教授傑克·唐加拉眼裏，超級計算機是可以預知未來的水晶球。

    中國的“水晶球”不僅為科學家們搭建了研究大科學、大工程、大數據等挑戰性問題的平臺，也承擔著對接日常信息需求、提升産業創新能力的職責。

    ——回溯地球上的氣候變遷歷史，天河一號可以模擬２０００年前的變化，天河二號則可以模擬到５０００年前甚至更遠。

    ——電影《阿凡達》動漫渲染製作耗時一年多完成。如果用天河二號，僅用１個月就可製作出與《阿凡達》動染效果相當的影片。

    ——傳統手段研發新車，一般要經過上百次碰撞實驗、歷時兩年多才能完成，而利用天河二號進行模擬，只需３到５次實車碰撞、兩個月即可實現……

    作為廣州超級計算中心的主機，天河二號將在２０１３年下半年安裝交付。

    兩年前開始在國家超級計算天津中心運行的天河一號，至今已有６００多家用戶。中心主任劉光明介紹説，天河二號研製成功後，很多老用戶迫不及待地提出新的使用申請。

    為石油勘探、海洋環境探測等多領域用戶提供計算能力的同時，天津中心還與歐盟相關研究機構聯合開展了基於天河一號核心技術的並行計算技術研究。

    國防科大計算機學院政委劉學民説：“我們期待與全世界的科學家開展更多合作，共同為全球性問題探索解決方案。”