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組成結構

天(tian)河2號由16000個(ge)(ge)(ge)節(jie)點組(zu)成，每個(ge)(ge)(ge)節(jie)點有(you)2顆(ke)基(ji)于Ivy Bridge-E Xeon E5 2692處(chu)理器和3個(ge)(ge)(ge)Xeon Phi,累計共(gong)有(you)32000顆(ke)Ivy Bridge處(chu)理器和48000個(ge)(ge)(ge)Xeon Phi,總計有(you)312萬個(ge)(ge)(ge)計算核心(xin)。

每個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)Xeon Phi使用(yong)(yong)其(qi)中的57個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)核心，而(er)不是(shi)使用(yong)(yong)全部的61個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)，因(yin)為使用(yong)(yong)61個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)在(zai)運(yun)(yun)算(suan)周期協(xie)調(diao)方面會有(you)問題，而(er)使用(yong)(yong)57個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)核心能夠加速(su)4個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)執行線程，并且在(zai)每個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)線程單(dan)周期可(ke)以(yi)達成4Gflops的運(yun)(yun)算(suan)量，運(yun)(yun)行在(zai)1.1GHz的Xeon Phi可(ke)以(yi)生(sheng)產(chan)1.003 Tflops的雙精度運(yun)(yun)算(suan)能力(li)。如果考慮CPU,2 Ivy Bridge * 0.2112 Tflop/s + 3 Xeon Phi * 1.003 Tflop/s=3.431 Tflops,2個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)Ivy Bridge+9個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)Xeon Phi單(dan)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)節(jie)(jie)(jie)點(dian)可(ke)以(yi)有(you)3.431 Tflops運(yun)(yun)算(suan)能力(li)，16000個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)節(jie)(jie)(jie)點(dian)總計可(ke)達54.9PFlops性能。每個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)運(yun)(yun)算(suan)節(jie)(jie)(jie)點(dian)有(you)256GB主存(cun)、而(er)每個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)Xeon Phi板載8GB內存(cun)，因(yin)此(ci)每個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)節(jie)(jie)(jie)點(dian)共有(you)88GB內存(cun)，總計16000個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)節(jie)(jie)(jie)點(dian)一共有(you)1.404 PB內存(cun)，而(er)外部存(cun)儲器容(rong)量方面更是(shi)高達12.4PB.

在每(mei)個(ge)主板上有(you)2個(ge)計(ji)算節點，而(er)每(mei)個(ge)框架則有(you)16個(ge)主板，4個(ge)框架組(zu)成一個(ge)機柜，整(zheng)個(ge)系統由125個(ge)機柜組(zu)成。每(mei)個(ge)計(ji)算節點主板分(fen)為(wei)兩(liang)塊(kuai)(kuai)，一塊(kuai)(kuai)CPU一塊(kuai)(kuai)APU,CPU上有(you)4核(he)Ivy Bridge、內(nei)存和一個(ge)Xeon Phi協(xie)處理器,而(er)APU基板上則承載著5個(ge)Xeon Phi協(xie)處理器.CPU和APU之間(jian)有(you)5個(ge)水平插入的鏈接(jie)口，由Ivy Bridge內(nei)置(zhi)的PCI-E 2.0進行(xing)連接(jie)，雖然Ivy Bridge內(nei)置(zhi)為(wei)PCI Express 3.0接(jie)口，但(dan)Xeon Phi僅支(zhi)持2.0,單個(ge)通路(lu)為(wei)10Gbps帶寬(kuan)。

計算節點(dian)的(de)前端處理器(qi)為(wei)4096個FT-1500處理器(qi)，FT-1500處理器(qi)是(shi)由國(guo)防科技大學為(wei)天河1研發(fa)，其可以說是(shi)天河1項目的(de)最大收獲，其為(wei)16核心的(de)Sparc V9架構處理器(qi)，在40nm工藝情況下運行頻率為(wei)1.8Ghz,峰值性能為(wei)144 Gflops/s,功耗為(wei)65W,但(dan)相比英特爾22nm 12核 2.2GHz 211Gflops/s性能的(de)Ivy Bridge還是(shi)有明顯差距。

天河2互聯(lian)方(fang)面(mian)采(cai)用(yong)自主(zhu)研(yan)發(fa)的 Express-2 內部(bu)互聯(lian)網絡，其(qi)(qi)(qi)為(wei)(wei)有13個(ge)交換機(ji)，而每個(ge)交換機(ji)有576個(ge)端口。連接介(jie)質為(wei)(wei)光電(dian)混合。具體控制器(qi)是名為(wei)(wei)NRC的ASIC專(zhuan)用(yong)目的集成電(dian)路，其(qi)(qi)(qi)采(cai)用(yong)90nm工藝，封裝(zhuang)尺寸(cun)為(wei)(wei)17.16x17.16 mm,共有2577引腳。單個(ge)NRC的吞吐(tu)能力(li)為(wei)(wei)2.56Tbps.而在(zai)(zai)終端方(fang)面(mian)網絡接口也采(cai)用(yong)類(lei)似結(jie)構的NIC,但規(gui)模(mo)稍小，為(wei)(wei)10.76x10.76 mm, 675 pin,其(qi)(qi)(qi)采(cai)用(yong)PCIE 2.0方(fang)式連接，傳輸速率(lv)為(wei)(wei)6.36GB/s.并且在(zai)(zai)在(zai)(zai)12000節點(dian)的情況下(xia)延遲也很低，僅為(wei)(wei)85us.

而在計(ji)算能(neng)力方面，使用14336個節點 總計(ji)50GB內(nei)存進行LINPACK測試，理論(lun)性能(neng)為49.19Pflops,而實際測試性能(neng)為30.65Pflops,效率為62.3%.這個效率并(bing)不算高，還(huan)有很大優(you)化(hua)提升(sheng)潛(qian)力。當然也可能(neng)是(shi)被Xeon phi僅(jin)支持PCI Express 2.0帶寬不足(zu)限制。

上面測試使用(yong)了16000個節點中的(de)(de)14336個，運用(yong)了90%的(de)(de)規模，基(ji)本可以代表天河2的(de)(de)整(zheng)(zheng)體性能(neng)(neng)表現。天河2的(de)(de)性能(neng)(neng)部件（處理器、內存(cun)、互聯）整(zheng)(zheng)體功(gong)耗為(wei)(wei)17.6MW,而整(zheng)(zheng)體的(de)(de)運算(suan)能(neng)(neng)力(li)為(wei)(wei)30.65PFlops,這樣計(ji)算(suan)每瓦的(de)(de)性能(neng)(neng)為(wei)(wei)1.935Gflops,這個性能(neng)(neng)/功(gong)耗比(bi)可以排(pai)在(zai)超算(suan)TOP500的(de)(de)前五，其整(zheng)(zheng)體性能(neng)(neng)/功(gong)耗比(bi)十分出(chu)色。

系(xi)統(tong)的(de)整體功耗(hao)為17.6 MW,并且(qie)這個功耗(hao)還不(bu)包(bao)括水冷(leng)這樣的(de)散熱(re)系(xi)統(tong)，如(ru)果(guo)考慮(lv)上整體功耗(hao)將(jiang)高達24MW,廣州國家超(chao)算中心(xin)將(jiang)采用城(cheng)市供(gong)水系(xi)統(tong)構建高散熱(re)效能的(de)冷(leng)卻系(xi)統(tong)，有能力(li)可以提供(gong)80KW系(xi)統(tong)的(de)散熱(re)能力(li)。

天(tian)(tian)河二(er)號(hao)超級(ji)計(ji)(ji)(ji)(ji)算機(ji)系統(tong)由170個(ge)(ge)機(ji)柜(ju)組成，包(bao)括125個(ge)(ge)計(ji)(ji)(ji)(ji)算機(ji)柜(ju)、8個(ge)(ge)服務(wu)機(ji)柜(ju)、13個(ge)(ge)通信機(ji)柜(ju)和24個(ge)(ge)存(cun)(cun)儲機(ji)柜(ju)，占地面積720平方米，內(nei)存(cun)(cun)總容量(liang)1400萬(wan)億(yi)字節(jie)，存(cun)(cun)儲總容量(liang)12400萬(wan)億(yi)字節(jie)，最大運(yun)行(xing)功(gong)耗17.8兆瓦(wa)。天(tian)(tian)河二(er)號(hao)運(yun)算1小時(shi)，相(xiang)(xiang)當于(yu)13億(yi)人(ren)同(tong)時(shi)用計(ji)(ji)(ji)(ji)算器計(ji)(ji)(ji)(ji)算一千年，其(qi)存(cun)(cun)儲總容量(liang)相(xiang)(xiang)當于(yu)存(cun)(cun)儲每冊10萬(wan)字的(de)圖書600億(yi)冊。相(xiang)(xiang)比此(ci)前排名世界第一的(de)美國“泰坦”超級(ji)計(ji)(ji)(ji)(ji)算機(ji)，天(tian)(tian)河二(er)號(hao)計(ji)(ji)(ji)(ji)算速(su)度(du)是(shi)“泰坦”的(de)2倍(bei)，計(ji)(ji)(ji)(ji)算密度(du)是(shi)“泰坦”的(de)2.5倍(bei)，能(neng)效比相(xiang)(xiang)當。與該校此(ci)前研(yan)制的(de)天(tian)(tian)河一號(hao)相(xiang)(xiang)比，二(er)者占地面積相(xiang)(xiang)當，天(tian)(tian)河二(er)號(hao)計(ji)(ji)(ji)(ji)算性能(neng)和計(ji)(ji)(ji)(ji)算密度(du)均提(ti)升了10倍(bei)以上，能(neng)效比提(ti)升了2倍(bei)，執(zhi)行(xing)相(xiang)(xiang)同(tong)計(ji)(ji)(ji)(ji)算任(ren)務(wu)的(de)耗電量(liang)只(zhi)有(you)天(tian)(tian)河一號(hao)的(de)三(san)分之一。

技術參數

型號

天河二號型號為TH-IVB-FEP

處理器

16,000個運算(suan)節點，每節點配備兩顆(ke)(ke)Xeon E5 12核(he)(he)心的(de)中央處理(li)器、三個Xeon Phi 57核(he)(he)心的(de)協處理(li)器（運算(suan)加速卡）。累計(ji)32,000顆(ke)(ke)Xeon E5主處理(li)器和48,000個Xeon Phi協處理(li)器，共312萬個計(ji)算(suan)核(he)(he)心。

中央處理器(qi)為英特(te)爾提供的(de)，運作(zuo)時鐘頻率為2.2GHz的(de)Xeon E5-2692 V212核心(xin)處理器(qi)，基于英特(te)爾Ivy Bridge微(wei)架構(gou)（Ivy Bridge-EX核心(xin)），采用22納米制程，峰值性能0.2112TFLOPS。

運(yun)算加速上(shang)，使(shi)用基于英(ying)特爾(er)集成眾(zhong)核架構的Xeon Phi 31S1P協處理器，運(yun)行時鐘為(wei)1.1GHz，每個(ge)使(shi)用61個(ge)核心中(zhong)的57個(ge)（因為(wei)使(shi)用61個(ge)會存在運(yun)算周期協調問題），每核心籍由特殊的超線程技術能運(yun)作(zuo)4個(ge)線程，產生峰值性能為(wei)1.003TFLOPS。

前端處理器

計算節點前端(duan)處理器為(wei)4096顆FT-1500 16核心SPARC V9架(jia)構的處理器，40納米制程，運作(zuo)時鐘(zhong)頻率1.8GHz，熱設計功耗65瓦，峰值性能144GFLOPS。

存儲

內存

每(mei)個節(jie)點擁有64GB主存(cun)，而每(mei)個Xeon Phi協處理(li)器板載8GB內存(cun)，故每(mei)節(jie)點共(gong)88GB內存(cun)，整體總(zong)計內存(cun)1.408PB。

外存

12.4PB容量的(de)硬盤陣(zhen)列(lie)

主架

主(zhu)板、機(ji)(ji)(ji)(ji)架與機(ji)(ji)(ji)(ji)柜均由浪潮集(ji)團制(zhi)造，共(gong)有(you)(you)125個(ge)(ge)(ge)(ge)機(ji)(ji)(ji)(ji)柜，每(mei)(mei)個(ge)(ge)(ge)(ge)機(ji)(ji)(ji)(ji)柜容納4個(ge)(ge)(ge)(ge)機(ji)(ji)(ji)(ji)架，每(mei)(mei)個(ge)(ge)(ge)(ge)機(ji)(ji)(ji)(ji)架容納16塊主(zhu)板，每(mei)(mei)個(ge)(ge)(ge)(ge)主(zhu)板設置有(you)(you)兩個(ge)(ge)(ge)(ge)計(ji)算節(jie)點。每(mei)(mei)個(ge)(ge)(ge)(ge)機(ji)(ji)(ji)(ji)柜還裝有(you)(you)負(fu)載指示燈(deng)，根據機(ji)(ji)(ji)(ji)柜內主(zhu)機(ji)(ji)(ji)(ji)的運算負(fu)載變更(geng)發光二極(ji)管的發光顏色。

每塊主板(ban)上分(fen)為APU模塊和CPM模塊兩部(bu)分(fen)，APU部(bu)分(fen)承載5塊Xeon Phi，CPM部(bu)分(fen)承載1塊Xeon Phi+4顆Xeon E5。

APU模(mo)塊和CPM模(mo)塊之間(jian)以CPU內部(bu)提供的PCI-E 3.0 16x接口進行(xing)連接，但實際由于(yu)Xeon Phi的硬件限制，僅支持至PCI-E 2.0 16x，單通道數據傳(chuan)輸速率(lv)為10Gbps。

連接

使(shi)(shi)用光(guang)電混合傳(chuan)輸技術(shu)（Optoelectronics Hybrid Transport Technology），使(shi)(shi)用自制(zhi)的TH Express-2主干拓撲結構網(wang)絡(luo)連接，以(yi)13個大(da)型路由(you)器(qi)通過(guo)576個連接端(duan)口以(yi)光(guang)電傳(chuan)輸介質與各個運算節(jie)點互聯(lian)，控(kong)制(zhi)器(qi)名為NRC，使(shi)(shi)用90納(na)米制(zhi)程，單個控(kong)制(zhi)器(qi)的數據(ju)吞吐量2.56Tbps，終端(duan)網(wang)絡(luo)接口使(shi)(shi)用名為NIC的控(kong)制(zhi)器(qi)，以(yi)PCI-E 2.0接口鏈(lian)接，數據(ju)傳(chuan)送速(su)率6.36GB/s。

操作系統

麒(qi)麟操作(zuo)系統、基于SLURM（Simple Linux Utility for Resource Management，資源管理(li)用單一Linux公(gong)用程(cheng)序）的全局資源管理(li)。

Ubuntu Linux。（Ubuntu OpenStack運(yun)(yun)行在256個(ge)(ge)高性能節點(dian)上(shang)，而且在接下來的(de)數月將會增長至超過6400個(ge)(ge)節點(dian)。OpenStack和Ubuntu的(de)編制工具Juju都將運(yun)(yun)行在天(tian)河二(er)號上(shang)，使國防科技大學的(de)合作伙伴和聯盟(meng)機構能夠快速部署和管理高性能云環境）

能耗

整機功(gong)耗(hao)17,808千瓦，在搭載(zai)水冷(leng)散熱系統(tong)(tong)以后，功(gong)耗(hao)將達(da)到24兆瓦，無(wu)論水冷(leng)系統(tong)(tong)的搭載(zai)與否(fou)，都是目(mu)前TOP500里功(gong)耗(hao)最(zui)大的

天河二號電費(fei)每年達1億(yi)人民幣(bi)

以6月17日公(gong)布(bu)的(de)(de)數據推(tui)算，每瓦(wa)性能為1.901GFLOPS，仍不(bu)及(ji)泰坦的(de)(de)每瓦(wa)2.143GFLOPS和IBM紅杉每瓦(wa)2.177GFLOPS的(de)(de)成(cheng)績(ji)，但比"京"的(de)(de)每瓦(wa)0.830GFLOPS每和天(tian)河一號每瓦(wa)僅0.668GFLOPS都要高不(bu)少(shao)。

主要特點

天河二號是當今世界上(shang)運算速(su)度第(di)二快的超級計算機，綜(zong)合技術處于國(guo)際領先(xian)水平。

它(ta)有(you)五(wu)大特點(dian)：一是高性(xing)能(neng)(neng)，峰值速度和(he)持續速度都創(chuang)造(zao)了(le)新(xin)的(de)世(shi)界紀(ji)錄；二是低(di)能(neng)(neng)耗，能(neng)(neng)效比(bi)為每瓦特19億次(ci)，達到了(le)世(shi)界先(xian)進水平；三是應用廣，主打科學(xue)工程(cheng)(cheng)計(ji)算，兼顧(gu)了(le)云計(ji)算；四是易(yi)使(shi)用，創(chuang)新(xin)發展了(le)異構(gou)(gou)融合體系結構(gou)(gou)，提高了(le)軟件兼容(rong)性(xing)和(he)易(yi)編程(cheng)(cheng)性(xing)；五(wu)是性(xing)價比(bi)高。

主要性能

2013年6月(yue)(yue)，天河二(er)號以峰(feng)值速度(du)(du)（Rpeak）每秒54,902.4TFLOPS（萬億次(ci)浮點運(yun)(yun)算）、持續(xu)速度(du)(du)（Rmax）33,862.7TFLOPS，超越泰(tai)坦(tan)超級計(ji)算機（Rpeak 27,112.5TFLOPS，Rmax 17,590.0TFLOPS），成為(wei)當(dang)今世(shi)界(jie)上(shang)最快(kuai)的(de)超級計(ji)算機。這(zhe)個(ge)成績于2013年6月(yue)(yue)17日提交至TOP500。實際上(shang)，在早前(qian)的(de)運(yun)(yun)行(xing)測試中，僅使用16,000個(ge)運(yun)(yun)算節點中的(de)90%，亦即(ji)14,336個(ge)節點，LINPACK運(yun)(yun)算速度(du)(du)就(jiu)達(da)到30.65PFLOPS的(de)性能水(shui)準，超過前(qian)任“泰(tai)坦(tan)”的(de)74%。國際TOP500組織2013年11月(yue)(yue)18日公布了最新全球(qiu)超級計(ji)算機500強排行(xing)榜榜單，“天河二(er)號”以比第二(er)名(ming)美國的(de)“泰(tai)坦(tan)”快(kuai)近(jin)2倍的(de)速度(du)(du)登上(shang)榜首。

同(tong)樣(yang)在2013年6月，天河(he)二號(hao)以2,061GTEPS的(de)成績在Graph500上(shang)排(pai)(pai)名第六。Graph500是一(yi)個對超級電腦(nao)的(de)數據密集型運算處理性能(neng)進行(xing)(xing)的(de)一(yi)個排(pai)(pai)行(xing)(xing)榜，在此榜單上(shang)排(pai)(pai)位第一(yi)的(de)是IBM紅杉，成績是15,363GTEPS。

“天河(he)二號”的系(xi)統存儲總容(rong)量相(xiang)當(dang)于600億冊(ce)每冊(ce)10萬字的圖書(shu)。假設每人每秒鐘(zhong)進(jin)行一(yi)次(ci)運(yun)(yun)算(suan)，“天河(he)二號”運(yun)(yun)算(suan)一(yi)小(xiao)時(shi)(shi)，相(xiang)當(dang)于 13億人同(tong)時(shi)(shi)用計(ji)算(suan)器算(suan)上(shang)1000年。

應用領域

天河二(er)號已(yi)應(ying)用(yong)于(yu)生(sheng)物醫藥、新材料、工(gong)程設計(ji)(ji)與(yu)仿真(zhen)分析、天氣預報、智慧城市、電子商務(wu)、云(yun)計(ji)(ji)算與(yu)大(da)數據、數字媒體和動漫(man)設計(ji)(ji)等(deng)多個(ge)領域，還將廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)于(yu)大(da)科學(xue)、大(da)工(gong)程、信息(xi)化等(deng)領域，為經(jing)濟社會轉型升級提供重要(yao)支撐。

天河二號逐步在生命(ming)科(ke)學、材料科(ke)學、大(da)(da)氣科(ke)學、地球(qiu)物理(li)、宇宙、經濟學，以及大(da)(da)型基因組組裝、基因測序、污染治理(li)等一系列(lie)事關(guan)國計民生的大(da)(da)科(ke)學、大(da)(da)工程中“大(da)(da)顯身(shen)手(shou)”。此外，國家超(chao)算廣(guang)州中心積極推(tui)動國際交流與合作，利用天河二號為國外研(yan)究(jiu)機(ji)構提供高性能計算服務。

據(ju)悉(xi)，科技部近年(nian)不(bu)斷(duan)加(jia)大對超算應用軟件研(yan)發的(de)投入。“十(shi)二五(wu)”以來的(de)相關研(yan)發投入已超過2億元(yuan)。預(yu)計“十(shi)三(san)五(wu)”期間投入將(jiang)進(jin)一步加(jia)大。

根據該專項“面向大(da)規模科學計算(suan)(suan)的高性能多(duo)核CPU”課(ke)題計劃安排，2011年(nian)中國(guo)(guo)將采用FT-1500CPU構(gou)建全自(zi)主國(guo)(guo)產(chan)千(qian)萬億次計算(suan)(suan)機——“天河二號(hao)”。

借助(zhu)天河(he)二號的(de)“計算(suan)神功”，國產(chan)C919大型客機開(kai)展(zhan)了高精度外流場氣動(dong)計算(suan)；中科院上海藥物研(yan)究所(suo)開(kai)展(zhan)了75萬個(ge)小分子(zi)化(hua)合物的(de)結合親和力評估，完成(cheng)了600多個(ge)各類藥物的(de)體(ti)內外活性測試評價(jia)。天河(he)二號適(shi)配了廣州市(shi)電子(zi)政務數據管(guan)理系(xi)統(tong)和云盤存(cun)儲系(xi)統(tong)等，為智慧城市(shi)建設(she)搭建高效可靠的(de)承載平臺……

研究歷程

2009年(nian)，中國首臺(tai)千(qian)萬(wan)億次(ci)計算機(ji)“天河一號(hao)”研制成功，

運(yun)行“核高基”專項支持研(yan)制(zhi)的(de)銀河麒麟操(cao)作系(xi)統，名列當年的(de)國(guo)際超級計算(suan)機(ji)TOP 500排行榜世(shi)界第五位、亞洲第一(yi)位的(de)排名，并使(shi)中國(guo)成為(wei)繼美國(guo)之后世(shi)界上第二個能(neng)夠研(yan)制(zhi)千萬億次超級計算(suan)機(ji)的(de)國(guo)家(jia)。

2010年時(shi)，我國研制的(de)(de)(de)首臺(tai)千萬億次(ci)超(chao)(chao)(chao)級計(ji)算(suan)機(ji)“天河一號”曾在全(quan)球TOP 500超(chao)(chao)(chao)級大型(xing)計(ji)算(suan)機(ji)排(pai)行榜中排(pai)名第一，但在2011年時(shi)被(bei)日本最(zui)新研發的(de)(de)(de)超(chao)(chao)(chao)級計(ji)算(suan)機(ji)“京”超(chao)(chao)(chao)越了(le)。到(dao)了(le)2012年，美國的(de)(de)(de)“泰坦”又超(chao)(chao)(chao)越了(le)日本的(de)(de)(de)“京”。

“天河(he)二號(hao)”由(you)280人(ren)歷時兩年多(duo)研(yan)制完成，耗(hao)資(zi)(zi)約1億美元。研(yan)發耗(hao)資(zi)(zi)約1億美元，由(you)國(guo)家(jia)科技部、廣東省人(ren)民政府、廣州市人(ren)民政府共同(tong)出(chu)資(zi)(zi)建設。

2013年下半年，它將(jiang)在廣州超級(ji)計算中心(xin)投入運行(xing)，其(qi)先導系統(tong)已開(kai)始(shi)為生物醫(yi)藥、新材料等領域用戶提供服務。

從2010年11月14日天(tian)河(he)(he)一(yi)號排名世界(jie)第一(yi)到2013年6月17日天(tian)河(he)(he)二號再(zai)登世界(jie)超(chao)算(suan)之巔，從天(tian)河(he)(he)一(yi)號4.7千(qian)萬(wan)億(yi)次(ci)(ci)到天(tian)河(he)(he)二號5.49億(yi)億(yi)次(ci)(ci)，從超(chao)級(ji)計算(suan)機由千(qian)萬(wan)億(yi)次(ci)(ci)級(ji)(1015)邁入億(yi)億(yi)次(ci)(ci)級(ji)(1016)計算(suan)速度，這(zhe)是國(guo)防科技大學天(tian)河(he)(he)團隊再(zai)次(ci)(ci)創造的“中國(guo)速度”。

目前，天河二號超級計算(suan)(suan)機在國(guo)家超算(suan)(suan)廣(guang)州中心已正(zheng)式投入運行，為120多家用(yong)戶提供了(le)300多項典型應用(yong)計算(suan)(suan)。同時，為用(yong)戶培訓了(le)一批超算(suan)(suan)應用(yong)技術人才。

2015年(nian)(nian)(nian)5月(yue)，由北京師范大學、國(guo)防科(ke)技(ji)(ji)大學、加(jia)拿大理(li)論天體(ti)物理(li)研究所、北京大學、中科(ke)院高能物理(li)研究所聯合組(zu)成(cheng)的宇宙(zhou)中微子(zi)數(shu)(shu)值模擬團隊，經過一系(xi)列技(ji)(ji)術攻關，在“天河(he)二號”上成(cheng)功進行了3萬(wan)億(yi)(yi)粒(li)子(zi)數(shu)(shu)中微子(zi)和(he)暗物質的宇宙(zhou)學數(shu)(shu)值模擬，揭示了宇宙(zhou)大爆(bao)炸1600萬(wan)年(nian)(nian)(nian)之后(hou)至(zhi)今約137億(yi)(yi)年(nian)(nian)(nian)的漫(man)長演化進程。

2018年9月(yue)11日(ri)獲悉，國防(fang)科(ke)技(ji)大學吳俊(jun)杰(jie)團隊與(yu)上海交通大學金賢敏合作，在國際上最先(xian)開(kai)啟了稱霸(ba)標(biao)準(zhun)的研(yan)究，被稱為量(liang)子霸(ba)權。

2019年11月4日，國(guo)(guo)(guo)防科技大(da)學(xue)計算機學(xue)院吳俊杰(jie)帶(dai)領的(de)(de)QUANTA團隊，聯合信(xin)息工程大(da)學(xue)等國(guo)(guo)(guo)內外科研機構(gou)，提出了(le)量(liang)子計算模擬的(de)(de)新算法。該(gai)算法在“天河二(er)號”超級計算機上(shang)的(de)(de)測(ce)試性能達到國(guo)(guo)(guo)際領先水平(ping)，谷歌(ge)的(de)(de)工作(zuo)也引(yin)用了(le)這項結果的(de)(de)預(yu)印版論文。當地(di)時間4日，國(guo)(guo)(guo)際權威期刊(kan)《物(wu)理評論快報》正式在線發表了(le)該(gai)成果。

前景展望

目標是到(dao)2020年，形(xing)成中國(guo)高(gao)端通用芯片和(he)基礎(chu)軟(ruan)件(jian)產(chan)(chan)品的自主研(yan)(yan)發與(yu)產(chan)(chan)業體系。面向3G移動通信網(wang)絡的智能手機(ji)嵌入式(shi)(shi)軟(ruan)件(jian)平(ping)臺以及(ji)3G應用網(wang)絡化運行平(ping)臺的研(yan)(yan)發及(ji)產(chan)(chan)業化，"核高(gao)基"專項安排了(le)"智能手機(ji)嵌入式(shi)(shi)軟(ruan)件(jian)平(ping)臺研(yan)(yan)發及(ji)產(chan)(chan)業化"和(he)"面向新型網(wang)絡應用模式(shi)(shi)的網(wang)絡化操(cao)作系統(tong)"課題，已(yi)經(jing)取得較大進(jin)展。”

獲得榮譽

二連冠

2013年，在(zai)德國萊比錫(xi)舉辦(ban)的(de)2013年度全球超級計(ji)算(suan)機(ji)技術(shu)大(da)會(hui)，負責調查有關(guan)全球各(ge)國研(yan)發大(da)型超級計(ji)算(suan)機(ji)排行情況的(de)國際大(da)型超級計(ji)算(suan)機(ji)TOP500組(zu)織，公布了最新(xin)全球超級計(ji)算(suan)機(ji)TOP500強(qiang)排行榜榜單；在(zai)本次(ci)大(da)會(hui)上由中國政府國家科技部與中國國防科學技術(shu)大(da)學共同研(yan)制(zhi)的(de)名為“天河二(er)號（”又稱(cheng)銀河2號）的(de)大(da)型超級計(ji)算(suan)機(ji)以每秒33.86千萬億次(ci)的(de)浮(fu)點運算(suan)速度成為全球最快的(de)超級計(ji)算(suan)機(ji)。

三連冠

2014年6月，由國(guo)防科(ke)技大學研制(zhi)并落(luo)戶(hu)國(guo)家(jia)超級(ji)計(ji)算廣州(zhou)中心的天(tian)河二(er)號超級(ji)計(ji)算機，23日再次(ci)榮登全球超級(ji)計(ji)算機500強(qiang)排行榜(bang)榜(bang)首，獲(huo)得世界超算“三(san)連(lian)冠”。天(tian)河二(er)號超級(ji)計(ji)算機是國(guo)防科(ke)技大學承擔的國(guo)家(jia)“863”計(ji)劃和“核高基”國(guo)家(jia)科(ke)技重大專項項目。

四連冠

2014年11月，在美國(guo)新奧爾良市召開的(de)世(shi)界(jie)超(chao)級(ji)計算(suan)機大會上，天(tian)河二(er)號在國(guo)際TOP500組(zu)織首次(ci)正(zheng)式(shi)發(fa)布(bu)(bu)的(de)超(chao)級(ji)計算(suan)機高性能測試(shi)排(pai)行(xing)榜上位(wei)居世(shi)界(jie)第(di)(di)一(yi)。此前，由(you)該組(zu)織發(fa)布(bu)(bu)的(de)第(di)(di)44屆(jie)世(shi)界(jie)超(chao)級(ji)計算(suan)機500強排(pai)行(xing)榜中，天(tian)河二(er)號以峰值(zhi)計算(suan)速(su)度(du)達(da)每秒(miao)5.49億(yi)(yi)億(yi)(yi)次(ci)、持(chi)續計算(suan)速(su)度(du)達(da)每秒(miao)3.39億(yi)(yi)億(yi)(yi)次(ci)位(wei)居榜首，獲得(de)“四連冠”。

五連冠

2015年(nian)7月13日，國際TOP500組(zu)織在德國舉行(xing)了2015年(nian)國際超級計算(suan)(suan)機(ji)大會(hui)，并在大會(hui)上發布全球(qiu)超級計算(suan)(suan)機(ji)500強最新(xin)榜單，中國“天河(he)二號”以每秒(miao)33.86千(qian)萬億次(ci)的浮點(dian)運(yun)算(suan)(suan)速(su)度第五次(ci)蟬聯冠(guan)軍，獲得(de)“五連冠(guan)”。

六連冠

2015年10月16日，新一期全球(qiu)超級計算(suan)機500強榜單在美(mei)國公布，“天河二號”超級計算(suan)機以(yi)每秒33．86千(qian)萬(wan)億次連續第六度(du)稱雄(xiong)。

讓路神威

2016年6月20日(ri)，新(xin)一期(qi)全球(qiu)超級計算(suan)機500強(qiang)榜(bang)單(dan)公布，使用(yong)中國自(zi)主芯片制造的“神威太湖之光”取代“天河二(er)號”登上(shang)榜(bang)首，中國超算(suan)上(shang)榜(bang)總數(shu)量也有史以來首次超過美國名列第(di)一。

據國際TOP500組織當天發布(bu)的(de)(de)(de)榜單，“神(shen)(shen)威(wei)太(tai)湖(hu)(hu)之(zhi)光”的(de)(de)(de)浮點運算速度(du)為每秒9.3億億次，不僅速度(du)比第(di)二名(ming)“天河(he)二號”快出近兩倍，其效率也(ye)提高3倍。更重要(yao)的(de)(de)(de)是，與“天河(he)二號”使(shi)用英(ying)特爾芯(xin)片(pian)不一樣，“神(shen)(shen)威(wei)太(tai)湖(hu)(hu)之(zhi)光”使(shi)用的(de)(de)(de)是中國自主知識(shi)產權的(de)(de)(de)芯(xin)片(pian)。

蟬聯亞軍

2016年11月(yue)，新一期全球超級計算機500強（TOP500）榜單，“天河(he)二(er)號”依然以每秒33.86千萬(wan)億次的浮(fu)點運算速(su)度排(pai)名第二(er)。

2017年6月19日(ri)，全球超級計(ji)算機500強榜單公(gong)布，“天河二(er)號”以每秒3.39億(yi)(yi)億(yi)(yi)次的(de)浮點運算速(su)度(du)排(pai)名第二(er)?

2017年11月(yue)13日，新一期全(quan)球超級(ji)計(ji)算(suan)機(ji)(ji)500強榜單發布，中國超級(ji)計(ji)算(suan)機(ji)(ji)“神(shen)威·太(tai)(tai)湖之光(guang)”和“天河(he)二號(hao)”連續(xu)第四次(ci)(ci)(ci)分列冠亞軍(jun)，且中國超級(ji)計(ji)算(suan)機(ji)(ji)上榜總數又一次(ci)(ci)(ci)反(fan)超美(mei)國，奪得第一。此次(ci)(ci)(ci)中國“神(shen)威·太(tai)(tai)湖之光(guang)”和“天河(he)二號(hao)”再次(ci)(ci)(ci)領跑，其浮點運算(suan)速度分別為每秒9.3億億次(ci)(ci)(ci)和每秒3.39億億次(ci)(ci)(ci)。

第四名

2018年(nian)11月12日，新一期全球超級(ji)計算(suan)機500強榜單在(zai)美國達(da)拉斯發布(bu)，中(zhong)國超算(suan)“天(tian)河二號”位列第四(si)名。

2019年11月(yue)18日(ri)，全球超級計算機(ji)500強(qiang)榜單發布，中國超算“天河二號(hao)”排名第四位。

存在問題

速度第一效率落后

天河二(er)號(hao)的(de)實用性、效(xiao)率難令人(ren)滿意。，2014年6月公布的(de)世界(jie)超(chao)算500強天河二(er)號(hao)計算效(xiao)率為61.7%，效(xiao)率排名(ming)第一的(de)IBM nx360M4效(xiao)率高達99.8%，速度排名(ming)第四(si)的(de)日(ri)本(ben)k計算機以(yi)93.2%效(xiao)率排名(ming)效(xiao)率第十八。

高性能處理器缺少

2015年4月9日，美(mei)國(guo)商務部(bu)發布報(bao)告(gao)，決(jue)定(ding)拒(ju)絕英特爾公司(si)向中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)的國(guo)家(jia)超級(ji)計算廣州中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)出(chu)售至強芯片用于天(tian)河二(er)號系統升級(ji)的申(shen)請。國(guo)家(jia)超級(ji)計算長(chang)沙中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)、廣州中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)、天(tian)津(jin)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)和國(guo)防(fang)科技大學(xue)四家(jia)國(guo)家(jia)超算中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)被(bei)列入出(chu)口管制(zhi)名單。

社會評價

電機(ji)電子(zi)工程師學會認(ren)為天河二(er)號的(de)(de)落成以及重登TOP500第一“標志著(zhu)中(zhong)國(guo)堅定承諾將(jiang)在超級(ji)電腦領域發起一輪軍備競賽”。目前，在總覽TOP500內中(zhong)華人民共和國(guo)擁有66組超級(ji)電腦，僅(jin)次(ci)于美利堅合眾國(guo)的(de)(de)252組系統。

TOP500排行榜主要(yao)編(bian)撰人之一、美(mei)國田納西大學計算機學教授(shou)杰克·唐加拉對新(xin)華社(she)記者(zhe)說：“‘天河二號’是一個非常強大的計算系統，它在第一名的位(wei)置上再占(zhan)據一年時間，我(wo)也不會(hui)感到驚訝的。

世界紀錄

世界上(shang)(shang)速度最(zui)快的(de)超級計(ji)(ji)算(suan)機：由中國國防科技大學研制的(de)超級計(ji)(ji)算(suan)機“天河2號(hao)”是世界上(shang)(shang)速度最(zui)快的(de)計(ji)(ji)算(suan)機，在Linpack基準(zhun)上(shang)(shang)的(de)運算(suan)速度為每秒33.86千萬億次。（吉尼(ni)斯世界紀錄）