中國成功研製千萬億次超級計算機「天河一號」

    新華社長沙１０月２９日電（記者白瑞雪、喻菲、王玉山）隨著第一臺國產千萬億次超級計算機２９日在湖南長沙亮相，作為算盤這一古老計算器的發明者，中國擁有了歷史上計算速度最快的工具。

    10月29日，國防科技大學成功研製出的峰值性能為每秒1206萬億次的「天河一號」超級計算機在湖南長沙亮相。我國成為繼美國之後世界上第二個能夠研製千萬億次超級計算機的國家。超級計算機又稱高性能計算機、巨型計算機，是世界公認的高新技術制高點和21世紀最重要的科學領域之一。這是「天河一號」千萬億次超級計算機系統。 新華社發（何書遠 攝）

    每秒鐘１２０６萬億次的峰值速度和每秒５６３．１萬億次的Ｌｉｎｐａｃｋ實測性能，使這臺名為「天河一號」的計算機位居同日公布的中國超級計算機前１００強之首，也使中國成為繼美國之後世界上第二個能夠研製千萬億次超級計算機的國家。

    這個速度意味著，如果用「天河一號」計算一天，一臺當前主流微機得算１６０年。「天河一號」的存儲量，則相當於４個國家圖書館藏書量之和。

    超級計算機又稱高性能計算機、巨型計算機，是世界公認的高新技術制高點和２１世紀最重要的科學領域之一。

    作為中國高技術研究發展計劃（８６３計劃）中的一個重大項目，「天河一號」的設計始於２００８年。

    「隨著我國經濟的發展，環境控制、生物醫藥等領域已經對千萬億次甚至更高性能的計算機提出了現實需求。」國防科技大學校長張育林說。

    國防科技大學是「天河一號」的研製者。１９８３年面世的中國第一臺億次計算機「銀河一號」，同樣誕生在這所大學。

    「超級計算機的研製歷程表明，我們要在高技術領域有所作為，必須走一條中國特色的自主創新之路。」張育林說，「一味追求國際排名是沒有意義的，只有在核心技術、實際效益和人才培養上不斷實現新的突破，科學研究才有了持續發展的動力。」

    採用了「多陣列可配置協同並行體系結構」等７項關鍵創新技術的「天河一號」，綜合技術水平位居世界前列，具有高性能、高能效、高安全和易使用的特點。

    在實現技術跨越的同時，由２００多人組成、平均年齡為３６歲的「天河」團隊還首次嘗試了軍地合作、多家單位協同攻關的開發模式。

    中國傳統文化裡，「天河」是銀河的別稱。張育林說，這臺計算機的名字暗示著天津與「銀河一號」計算機誕生地之間的合作。

    ２０１０年年底之前，這臺由１０３個機櫃組成、佔地面積近千平方米、總重量１５５噸的龐大計算機將安裝到中國兩個國家級超級計算中心之一的天津中心，向國內外用戶提供超級計算服務。

    「在現代科學發展中，計算已經成為與理論和實驗並行的第３大引擎。」國家超級計算天津中心主任劉光明說，「天河一號」將在資源勘探、生物醫藥研究、航空航天裝備研製、金融工程、新材料開發等方面得到廣泛應用。

    「『天河』的平臺是開放的，我們願意與全世界共享中國的創新成果。」劉光明說。

    這是科研人員在對「天河一號」超級計算機進行系統性能測試。 新華社發（何書遠 攝）

科學家展望未來超級計算機

    新華社長沙１０月２９日電（記者喻菲、白瑞雪、王玉山）正在湖南長沙參加「２００９年全國高性能計算機學術年會」的科學家預計，未來１０年左右時間，世界上將研製出運算速度超過每秒百萬萬億次（即１０的１８次方）的超級計算機。這個速度是目前世界上最快計算機的１０００倍。

    中國科學院院士周興銘說，宇宙的年齡是１５０億年，換算成秒大概是百萬萬億秒。也就是說如果從宇宙大爆炸的那一刻開始，每秒鐘進行一次計算，一直到今天才能完成這個數量級的計算。

    他說，一些重大的科學研究，例如氣候預報和災害性天氣預報以及飛行器的空氣動力學計算等，都需要這個量級的計算。

    國防科技大學２９日剛剛公布了中國首臺千萬億次（即１０的１５次方）超級計算機——「天河一號」。

    國防科技大學教授竇文華說，超級計算機性能的發展遵循千倍定律，即每隔１０年性能就會提高１０００倍，而實際上發展的速度可能更快。

    他認為，如果只使用當前的技術是無法研製出百萬萬億次的計算機。他預測，１０的１８次方級別計算機其晶片之間應採用光互連。而研製１０的２１次方級別計算機將是２０３０年前後的事情，目前的半導體技術將不能支撐，或許會採用納電子技術。再往後或許將產生量子計算技術。

    竇文華說：「人類對於高性能計算機的需求是沒有止境的。這其中每一個臺階都需要從基礎理論到實踐技術以及應用技術的重大創新和跨越。」

    中科院軟體所研究員張雲泉說，未來超級計算機發展中，混合的架構將成為主流。但這種混合架構的計算機編程十分複雜困難，需開發更多的軟體。

    國防科技大學教授李思昆說，未來超級計算研製中，峰值速度其實只是性能的一個方面，可靠性、易用性、互聯通信、能耗等問題將更加突出。

    「百萬萬億次計算機需要數百萬甚至上千萬個ＣＰＵ，那它的可靠性將成為最令人頭疼的問題。」李思昆說。

    有專家預計，百萬萬億次計算機的功耗將為幾十兆瓦甚至幾百兆瓦，如果不採取有效的降低能耗措施，一座城市的供電都不夠一臺超級計算機使用，而將來的超級計算機只能建在核電站旁邊。

中國大力推進軍隊技術民用化

    新華社長沙１０月２９日電（記者白瑞雪、王玉山、喻菲）中國在首臺國產千萬億次超級計算機「天河一號」２９日公開亮相的同時宣布，這一最新科技成果將面向全社會開放。

    「作為國家超級計算天津中心的業務主機，這臺計算機將部署在天津濱海新區，面向國內外用戶提供高性能計算服務。」「天河一號」工程辦公室主任李楠說。

    「天河一號」的研製單位是以研製國防關鍵技術和先進武器裝備聞名的國防科學技術大學。作為中國軍隊科學與工程技術的最高學府，這所大學也是中國第一臺超級計算機「銀河一號」的誕生地。

    「軍地雙方融合能夠更好地促進技術創新。天津得到的不僅是機器，還有軍隊的技術和人才支援；軍隊科研單位在得到資金支持的同時，也擴大了對外交流，打開一個國際交流的窗口。」國家超級計算天津中心主任劉光明說。

    世界上所有的先進技術幾乎都是誕生於軍事領域，中國許多高新技術的發展也走過了軍用和民用兩個階段。但，即便是「銀河」系列超級計算機這樣的核心關鍵技術，從投入使用之日起就沒有離開過普通老百姓的生活。

    銀河計算機的第一個用戶是中國的石油勘探部門，後來逐漸拓展至氣象預報、太空飛行器設計等領域。

    與超級計算機一樣，源於飛彈事業的運載火箭，把近百顆與民生息息相關的通信、氣象、資源、導航衛星送上了太空。同樣根植於軍工基礎的造船業，已經使中國成為一個造船大國和民用船舶出口大國。

    數據表明，中國實施改革開放３０年以來，軍工科研生產能力已有三分之二轉向為國民經濟建設服務，有１０多萬項軍工技術轉為民用，國防科技工業已能生產５０餘大類約１萬種民用產品。

    「『天河一號』的技術攻關時間僅有兩年，全面工程研製也只有幾個月。之所以這麼快，就是因為我們走了一條軍民融合的路子，自覺融入了國家的創新體系。」國防科技大學校長張育林說，在以增強自主創新能力為核心、建設創新型國家的進程中，軍用技術的民用化，既能推動軍隊發展，又能促進國家建設。

    在國防科學技術大學，除了超級計算機，還有磁懸浮技術、汽車自動駕駛系統等一大批技術成果已經或即將走向民用。

    「技術本身沒有軍民之分，」張育林說，「我們發展一切技術的根本目的在於造福全人類。」

數字詳解「天河一號」

    新華社長沙１０月２９日電（記者白瑞雪、王玉山、喻菲）中國首臺千萬億次超級計算機「天河一號」究竟有多「超級」？以下是一組相關數字。

    數字一：全系統峰值性能為每秒１２０６萬億次，Ｌｉｎｐａｃｋ實測性能為每秒５６３．１萬億次。這意味著，「天河一號」計算一天，一臺配置Ｉｎｔｅｌ雙核ＣＰＵ、主頻為２．５ＧＨｚ的微機需要計算１６０年。

    數字二：共享存儲總容量為１ＰＢ。按國內數字圖書館應用軟體的圖片格式ＰＤＧ為例計算，如果平均每冊書大小約１０ＭＢ的話，「天河一號」的存儲量相當於４個國家圖書館（藏書量為２７００萬冊）之和，能夠為全國每人儲存一張大小接近１ｍｂ的照片。

    數字三：「天河一號」由１０３臺機櫃組成，每個機櫃佔地１．４４平方米、高兩米、重１．５噸，系統總重量相當於１９個神舟飛船。把通風等條件考慮在內，放置「天河一號」需要一個近千平方米的房間。

    數字四：全系統包含６１４４個通用處理器（ＣＰＵ）和５１２０個加速處理器（ＧＰＵ），僅系統級軟體就有２０多萬行代碼。按照每人每個小時寫２０行代碼的速度，需要寫１萬小時。

    數字五：互聯通信網絡的單根線傳輸速率為１０Ｇｂｐｓ，這是目前國際上最快的速率，相當於在「天河一號」計算機內部修了一條信息高速公路。

    數字六：直接參與「天河一號」研發的科技人員有２００多人，平均年齡為３６歲。

    數字七：「天河一號」目前投資為６億人民幣。從信息技術的發展速度預計，使用壽命預計為１０年。

    數字八：全系統運行情況下，每小時耗電１２８０度。能耗比即每瓦電創造的計算效能為４．３億次運算，與目前峰值性能排名世界第一的美國「走鵑」超級計算機相當。

超級計算機離老百姓有多遠？

    新華社長沙１０月２９日電（記者王玉山、白瑞雪、喻菲）「天河一號」的研製成功，標誌著我國超級計算機的自主研製實現了從百萬億次到千萬億次的歷史性跨越。

    與已經進入尋常百姓家的個人電腦相比，這些運算速度動輒以萬億、十萬億、百萬億和千萬億次來計算的超級計算機，和老百姓的日常生活有什麼關係？

    「超級計算機似乎只和科學研究聯繫在一起。但事實上，在和大眾生活息息相關的各個領域，我們都可以看到超級計算機的身影。」中國科學院院士周興銘說。

    「看得見」

    很多人並不知道，人們習以為常的種種生活方式，都有超級計算機的參與。

    ——網絡服務。在網絡日益普及的今天，面對數千萬、數億用戶的訪問請求，伺服器必須有強大的數據吞吐和處理能力。而這正是超級計算機發揮作用的舞臺。高性能伺服器每秒鐘可以處理數千萬乃至數億次服務請求，及時提供用戶所需要的信息和服務，保證服務質量。

    ——天氣預報。天氣預報的結果，也是由超級計算機計算而來。目前世界最高水平可預報８天，我國為５至６天。但對於中長期預報特別是氣候預報來說，目前世界上的超級計算機仍然是無法滿足需求的，因為天氣預報的計算需要１０的１８次方也就是每秒百萬萬億次的速度。從宇宙大爆炸起至今宇宙的年齡約為１５０億年，換算成秒大概是百萬萬億秒。如果每秒鐘做一次運算的話，相當於宇宙大爆炸起一直算到現在。世界上一個公認的說法是，天氣預報時效每增加一天，氣象和計算機界需要努力１０年。

    ——生物製藥。研製一種新藥，從化合物篩選到臨床試驗，一般需要１０到１５年的時間。使用超級計算機，以計算機模擬的手段，科學家可以在較短的時間內從幾十萬甚至幾百萬種化合物中篩選出有效的藥物化合物，不僅節省了購買真實化合物的大量資金，而且大大縮短了藥物研發的周期。

    「離不開」

    「科學技術的發展過去主要是靠理論和實驗，而今天，計算已經成為與之並行的第三大手段。」周興銘說，各種尖端的科學技術問題，都需要超級計算機的支撐，國民經濟中很多重要的產業也都已經離不開高性能計算機。

    我國第一個用上超級計算機的行業是石油勘探，上世紀８０年代開始使用「銀河」系列計算機。怎麼把地下的石油儘可能多地採出來，需要靠超級計算機；汽車安全性的碰撞實驗，基本上都要用超級計算機進行先期模擬；集成電路設計，如何在一平方釐米大小的晶片上把幾億個、幾十億個電晶體連接成需要的電路、需要的性能，也要靠超級計算機幫助設計……

    「高性能計算機可以稱作一個國家的基礎設施。它本身代表著一個國家的高技術能力，同時也為今後其它領域高新技術的發展開創了一個更廣闊的空間。」周興銘說。

    據「天河一號」工程辦公室主任李楠介紹，上個世紀末期，西方發達國家的汽車、建築、金融、動漫等行業已經開始普及巨型機。

    李楠舉例說，波音飛機的外形設計過去一個型號要在風洞做３年的實驗，現在運用超級計算機後，設計周期縮短到了６個月。金融產品投資運用超級計算機計算是否盈利，能精確到幾分幾秒出手。

    中國商業用戶開始使用進口超級計算機始於上世紀９０年代後期。李楠說，近幾年，超級計算機在中國的應用迎來了一個高峰期。

    「想得到」

    在可以預見的未來，超級計算機還會給生活帶來什麼樣的改變？

    雖然目前超級計算機的計算能力不直接面向用戶，李楠認為，隨著超級計算機的服務能力的拓展，很可能會誕生一個龐大的巨型機服務產業，面向個人用戶提供服務。

    「比方說，未來的天氣預報可能進一步定時化，個人可以隨時詢問某個局部區域在某個特定時間段的天氣情況。」李楠說。

    應用是無止境的。有技術，就會有應用，應用又會反過來推動技術的發展。

    然而，與西方發達國家相比，應用上的差距，是中國超級計算領域最大的一塊「短板」。

    「超級計算機的真正效能是在各種用戶的使用中產生的，用了才能見效，如果得不到廣泛的實際的應用，僅僅追求高性能沒有意義。」周興銘說。

    「中國的人力資源非常豐富，每年大學畢業生就５５０萬人，每年培養的博士生有５萬人。高性能計算的應用軟體開發，正是要靠這些人才的聰明和勤奮。我們不光是造機器，而且要在用機器上捨得投資、多下工夫。」周興銘說。

    有學者曾說，超級計算機如同伽利略的望遠鏡，讓人們從觀察宇宙的不同維度中，發現了深刻影響人類社會的一系列規律。

    通過超級計算機還能發現些什麼？沒有人能給出答案，因為，它可以深入到宇宙，深入到分子原子，深入到無限遙遠的未來。

「天河一號」全方位揭秘

    新華社長沙１０月２９日電（記者白瑞雪、喻菲、王玉山）中國首臺千萬億次超級計算機「天河一號」誕生之際，計算機專家對這臺全方位的結構、特點與功能進行了全方位解讀。

    峰值性能１２０６萬億次是質的飛躍

    ２００８年９月下線的中國第一臺超百萬億次超級計算機「曙光５０００Ａ」，運算峰值速度為每秒２３０萬億次。一年後，隨著「天河一號」研製成功，中國高性能計算機的峰值性能提升到了每秒１２０６萬億次。

    這個數字意味著，「天河一號」計算一天，一臺配置Ｉｎｔｅｌ 雙核ＣＰＵ、主頻為２．５ＧＨｚ的微機需要計算１６０年。就共享存儲總容量而言，「天河一號」的存儲量相當於４個藏書量為２７００萬冊的國家圖書館。

    「我聽到『天河一號』研製成功的消息時很震驚，我們原來預計千萬億次的計算機要到２０１０年底才在中國出現。」中國科學院軟體所研究員張雲泉說，「這是我國高性能計算機發展史上新的裡程碑。」

    高性能計算機又稱巨型計算機或超級計算機。在超級計算機不斷提高運算速度的過程中，千萬億次是一個難以逾越的「瓶頸」。

    美國早在上個世紀９０年代就提出了做千萬億次巨型計算機的目標，直到２００７年才實現。截至２００９年６月，世界上僅有３臺千萬億次的計算機。

    「國際計算機界認為，從百萬億次提升到千萬億次是一個質的變化，不可能通過單純擴大規模來實現，而是需要體系結構上的改變。」國防科技大學教授竇文華說，「天河一號」採用了全新的多陣列可配置協同並行的體系結構，從而實現了系統性能的提升。

    竇文華認為，這種體系結構具備構建下一個量級即萬萬億次計算機的能力，將會成為下一代高新計算機的主流結構。

    千萬億次計算機的出現，為中國高科技計劃的實施提供了一個更為廣闊的平臺。

    「某些領域的現實需求，已經超出了目前巨型機的能力。」竇文華說，氣候預報、環境控制、飛行器設計、系統生物學等領域都需要千萬億次甚至更高性能的計算機。因此，「天河一號」投入使用後，必將推動科學研究的速度。

    七大技術四大特點打造「中國第一」

    一臺千萬億次的「天河一號」，是否等於１０個百萬億次巨型機之和？中國科學院院士周興銘說，系統的效能絕不是各單元計算效能的簡單疊加。

    「如果用高性能微處理器直接堆出一個千萬億次的系統，功率會大得驚人，用戶可能連電費都付不起，同時機器的可靠性很低，根本無法穩定工作。表面上看『幹活』的器件多了，結果卻是『三個和尚沒水吃』。」周興銘說，「天河一號」採用７項關鍵技術，使得「一加一」的結果儘量接近「二」，從而發揮出機器最大的整體效能。

    這７項技術包括：多陣列可配置協同並行體系結構、高速率擴展互聯通信技術、高效異構協同計算技術、基於隔離的安全控制技術、虛擬化的網絡計算支撐技術、多層次的大規模系統容錯技術和系統能耗綜合控制技術。

    周興銘介紹說，由於採用了一系列創新技術，這臺計算機具有四大特點：

    ——高性能。無論是１２０６萬億次的峰值性能，還是５６３．１萬億次的Ｌｉｎｐａｃｋ實測性能，均位於國內榜首、世界一流。

    ——低能耗。能耗是每瓦電創造的計算效能，「天河一號」目前能效為每瓦４．３億次運算，與２００９年６月公布的Ｔｏｐ５００（全球超級計算機前５００強）排名第一的美國「走鵑」（Ｒｏａｄｒｕｎｎｅｒ）相當。參照２００９年６月公布的Ｇｒｅｅｎ５００（全球綠色超級計算機前５００強）排名，「天河一號」可以位居第５。

    ——高安全。「天河」實現了不同用戶間數據和工作信息的相互隔離。對用戶來說，相當於到銀行租個保險柜，鑰匙掌握自己手裡。

    ——易使用。「傻瓜化」的操作界面和菜單、滑鼠等常規操作，讓機器的使用變得簡單。同時，作為一臺國際通用的標準化的超級計算機，「天河」上能運行來自各行業的各種程序，不存在兼容性問題。

    公共服務設施承載三大功能

    按照工程計劃，「天河一號」將於２００９年底至２０１０年在天津市濱海新區落戶，成為國家超級計算天津中心的業務主機，面向國內外提供超級計算服務。

    「天河」工程辦公室主任李楠說，「天河一號」在投入使用後將實現三大功能。

    第一，作為提供超級計算服務的全球公共科研設施，「天河」向國內外用戶開放。無論身在何處，用戶都可以通過國際網際網路使用「天河」進行科學計算。

    第二，作為產業帶動平臺，「天河」上集中的當今時代最先進的信息技術將逐步轉移到其他產業，從而解決國家與社會發展中的各種問題。

    第三，作為吸引人才的平臺，「天河」將進一步匯聚來自世界各地的尖端技術人才，對國民經濟和世界科技的可持續發展作出更多貢獻。

    目前中國的巨型計算機用戶主要集中在石油勘探、天氣預報、基礎研究等領域。上個世紀末期，西方發達國家的汽車、建築、動漫等行業已經開始普及巨型計算機。

    「我國對高性能計算機的需求已經進入一個高峰期。」李楠說，「天河」將用於石油勘探數據處理、生物醫藥研究、航空航天裝備研製、資源勘探和衛星遙感數據處理、金融工程數據分析、環渤海生態動力和汙染數值模擬、基礎科學理論計算等方面。

    與國家超級計算天津中心同時開始建設的，還有位於深圳的中心。這一南一北兩個國家級的超級計算中心，將成為中國高科技發展的重要引擎。

    超級計算機是否只是科學研究者的「專利」？李楠介紹說，超級計算機的應用與老百姓的生活息息相關，最常見的天氣預報就是超級計算的結果。而隨著超級計算機的服務能力在未來進一步拓展，很可能會誕生一個龐大的巨型機服務產業，面向個人用戶提供服務。

    「比方說，未來的天氣預報可能進一步定時化，個人可以隨時詢問某個局部區域在某個特定時間段的天氣情況。」李楠說。

    超級計算機會代替人腦嗎？

    如同一場你追我趕的比賽，每過幾年甚至更短的時間，全世界超級計算機的運算速度就會刷新一次。超級計算機的能力有極限嗎？它們是否會在未來代替人腦？科幻電影中計算機統治世界的故事，讓人們對這一古老話題的猜想從未停止。

    「計算機無法代替人腦。」國防科技大學教授李思昆說，人腦與計算機的一個根本區別在於，人能夠發現規律，而計算機只能根據人發現的規律和設計的方法進行計算。

    李思昆說，超級計算機之所以能與人對弈，就是因為人們把下棋的規律轉化成了可以計算的模型。

    「辯證法認為，世界是有規律的。但還有很多問題比如愛情，人類尚未發現其中的規律，而已經發現的規律中也有可計算的和不可計算的。換句話說，只要人類能夠發現規律、並且找到方法把規律變成可計算的問題從而建立起物理和數學模型，計算機就能夠替代人類在這些問題中的勞動。」李思昆說。

    人腦的奇妙性，讓科學計算與世界無限未知的哲學命題緊密相連。

    僅就代數計算而言的話，「天河一號」一秒鐘能進行１２０６萬億次計算，人卻只能進行大約一次運算。然而，記住對方的長相這樣一個人在瞬間就能完成的圖像識別工作，計算機卻要經歷一個極其複雜的並行計算過程。

    「今天看來不可計算的規律，在未來某天也許能夠進行計算。但人類又會不斷發現更多未知的領域和更多不可計算的規律。」李思昆說。

新聞背景：世界超級計算機及排名

    新華社長沙１０月２９日電（記者喻菲、白瑞雪、王玉山）超級計算機是指「在給定時間內可提供最大、最快和最強能力的大容量大型計算機」。類似詞彙還有高性能計算機、高端計算機等。

    超級計算是解決國家經濟建設、社會發展、科學進步、國家安全和國防建設等領域一系列重大挑戰性問題的重要手段，是國家綜合國力、科技競爭力和信息化建設能力的重要體現，已經成為世界各國爭奪的戰略制高點。

    １９９３年，德國曼海姆大學漢斯、埃裡克等人發起創建了全球超級計算機ＴＯＰ５００排名榜。ＴＯＰ５００目前由德國曼海姆大學、美國田納西大學、美國能源研究科學計算中心（ＮＥＲＳＣ）以及勞倫斯伯克利國家實驗室聯合舉辦，每年排名兩次，已發展成為全世界最具權威的超級計算機排名榜，是衡量各國超級計算水平的最重要的參考依據。

    美、英、法、德、日是超級計算機研發和應用的傳統強國，其中美國具有絕對優勢地位。２００９年６月ＴＯＰ５００排名中，美國佔據２９１席，歐洲佔據１４５席，亞洲４９席，其中第１至第１０名均為美國的產品，部署在美國能源部洛斯阿拉莫斯國家實驗室的ＩＢＭ「Ｒｏａｄｒｕｎｎｅｒ（走鵑）」名列世界第一，峰值性能達１４５６萬億次，Ｌｉｎｐａｃｋ實測速度為１１０５萬億次。在亞洲，除日本外，印度、韓國也加大了對超級計算機的支持力度，已有多臺系統進入了ＴＯＰ５００榜單。

    隨著中國改革開放的日益深化，國際合作的日益加強，中國計算機行業越來越重視公開參加ＴＯＰ５００排名，以此展示中國超級計算領域的最新成果和發展水平。近年來，中國已有多臺超級計算機系統陸續進入了ＴＯＰ５００榜單，達到的最好名次是世界第１０名。

新聞背景：中國超級計算機發展大事記

    新華社長沙１０月２９日電（記者喻菲、白瑞雪、王玉山）歷經５年研製，中國第一臺被命名為「銀河」的億次巨型電子計算機１９８３年在國防科技大學誕生。它的研製成功向全世界宣布：中國成了繼美、日等國之後，能夠獨立設計和製造巨型機的國家。

    １９９２年，國防科技大學研製出銀河－ＩＩ通用並行巨型機，峰值速度達每秒１０億次，主要用於中期天氣預報。

    １９９３年，國家智能計算機研究開發中心（後成立北京市曙光計算機公司）研製成功曙光一號全對稱共享存儲多處理機，這是國內首次以基於超大規模集成電路的通用微處理器晶片和標準ＵＮＩＸ作業系統設計開發的並行計算機。

    １９９５年，曙光公司又推出了曙光１０００，峰值速度每秒２５億次浮點運算，實際運算速度上了每秒１０億次浮點運算這一高性能臺階。曙光１０００與美國Ｉｎｔｅｌ公司１９９０年推出的大規模並行機體系結構與實現技術相近，與國外的差距縮小到５年左右。

    １９９７年，國防科技大學研製成功銀河－ＩＩＩ百億次並行巨型計算機系統，峰值性能為每秒１３０億次浮點運算。

    １９９７至１９９９年，曙光公司先後在市場上推出曙光１０００Ａ，曙光２０００－Ｉ，曙光２０００－ＩＩ超級伺服器，峰值計算速度突破每秒１０００億次浮點運算。

    １９９９年，國家並行計算機工程技術研究中心研製的神威Ｉ計算機，峰值運算速度達每秒３８４０億次，在國家氣象中心投入使用。

    ２００４年，由中科院計算所、曙光公司、上海超級計算中心三方共同研發製造的曙光４０００Ａ實現了每秒１０萬億次運算速度。

    ２００８年，「深騰７０００」是國內第一個實際性能突破每秒百萬億次的異構機群系統，Ｌｉｎｐａｃｋ性能突破每秒１０６．５萬億次。

    ２００８年，曙光５０００Ａ實現峰值速度２３０萬億次、Ｌｉｎｐａｃｋ值１８０萬億次。作為面向國民經濟建設和社會發展的重大需求的網格超級伺服器，曙光５０００Ａ可以完成各種大規模科學工程計算、商務計算。

    ２００９年１０月２９日，中國首臺千萬億次超級計算機「天河一號」誕生。這臺計算機每秒１２０６萬億次的峰值速度和每秒５６３．１萬億次的Ｌｉｎｐａｃｋ實測性能，使中國成為繼美國之後世界上第二個能夠研製千萬億次超級計算機的國家。

中國自主創新能力的新跨越

    新華社長沙１０月２９日電（記者王玉山、白瑞雪、喻菲）２００９年１０月２９日，隨著首臺國產千萬億次超級計算機系統「天河一號」在國防科學技術大學研製成功，我國成為繼美國之後世界上第二個能夠研製千萬億次超級計算機系統的國家。

    從百萬億次到千萬億次，這一堪稱「中國速度」的巨大跨越，與立足自主創新發展高技術的「中國道路」緊密相連。

    自主創新的關鍵在於突破核心技術。世界超級計算機的發展表明，計算能力每提高一個量級，都需要體系結構的創新和一系列關鍵技術的新突破。「天河一號」的研製中，科研人員突破了７項關鍵技術，採用了全新的技術路線，從而實現了最佳的系統能效。這一實踐告訴我們，核心技術是創新能力的靈魂，誰掌握了核心技術，誰就獲得了整體技術進步的優先權。

    自主創新的力量來自偉大的精神。作為世界高新技術領域的戰略制高點，超級計算機是體現一個國家科技競爭力和綜合國力的重要標誌之一。科研人員以瞄準國家重大戰略需求為己任，用千萬億次超級計算機系統的成功，續寫了「銀河」事業新的輝煌。「胸懷祖國、團結協作、志在高峰、奮勇拼搏」的「銀河精神」已經與「兩彈一星精神」「載人航天精神」等一起，成為中華民族偉大復興徵程中不竭的前進動力。

    自主創新的引擎在於可持續發展的人才團隊。２００多名平均年齡３６歲的科研人員，組成了「天河一號」的骨幹。在科學的人才機制推動下，人才的智力優勢和團隊的整體攻關優勢得到了充分的發揮。一批批極富創造力的人才，永遠是我國高科技事業最寶貴的財富。

    自主創新的加速器來自開放的心態。實事求是地借鑑國際上成熟的技術、與潛在用戶共同修訂數據、積極推進技術民用化，「天河一號」的研製成功，離不開一個開放合作的環境。投入使用後，「天河一號」將為國內外用戶提供高性能計算服務，「中國速度」願為全人類的發展不斷加速。

    欣喜的同時，我們也應該冷靜地看到，作為一個發展中大國，在包括超級計算機技術在內的高新技術領域裡，我們與世界發達國家相比還存在一定差距，需要繼續加強基礎學科和基礎技術建設，在原始創新上取得更大的突破。