天河二号超级计算机系统研制：国家综合实力较量

　　随着世界超级计算机500强排行榜6月17日揭晓，中国国防科技大学研制的天河二号成为全球运算速度最快的计算机。

　　两年半内，从天河一号排名世界第一到天河二号再登世界超算之巅，天河计算机的峰值性能从4.7千万亿次提升至5.49亿亿次。这是中国超级计算机相继刷新世界纪录的计算速度。

　　作为中国科技部863计划信息技术领域“高效能计算机研制”重大项目，天河二号的关键技术攻关，从天河一号问世那天就开始了。

　　面对超级计算机每10年性能提高1000倍的规律，起步晚的中国超算事业充满紧迫感。“对国际发展趋势进行分析后，我们瞄准亿亿次级机器的研制，决心在引领世界超算发展中作出新贡献。”国防科大校长杨学军说。

　　2010年12月，天河二号正式启动方案设计。2013年5月，系统完成研制。

　　中国国家超级计算天津中心的报告表明，通过天河一号带动了产业升级的许多用户，很快又提出更高需求。当天河二号亮相，他们发现：大规模石油勘探数据处理，天河二号的速度是天河一号的10倍以上；气候历史变化模拟，天河一号模拟到2000年前，而天河二号能模拟到20000年前甚至更远……

　　2011年到2012年间，日本“京”、美国“红杉”和“泰坦”系统先后超过天河一号。

　　“你追我赶的背后其实是国家综合实力的较量。”国防科大政委王建伟说。

　　“CPU+GPU异构融合体系”是天河一号独创的技术路线。两年多来，因其低能耗、低成本、高集成度等优点，这种结构成为国际主流。在此基础上，科研人员迈出创新的又一步，为天河二号设计出“新型异构多态体系结构”，不仅大幅提高了系统的计算速度，还将其应用从科学计算拓展至大数据处理等多个领域。美国、德国、日本等国科学家预言，天河将再次引领世界超算结构的发展潮流。

　　天河二号多项自主技术令世界瞩目：高速互联系统性能是当前国际商用互联系统的两倍，“飞腾1500”CPU构建出高安全高吞吐率的服务阵列，高密度高精度组装结构使其占地面积与天河一号相当、性能却提升了11.6倍……

　　“‘中国技术’推动世界亿亿次级超算水平跃上新的高度，也极大增强了国产超级计算机的自主可控能力。”天河二号总设计师廖湘科说。

　　国防科大整合优势科研资源，合力打造天河二号。副总质量师胡庆丰说，团队成员对每一个技术和工程细节都不肯放过，唯独名利未挂在心上。

　　这是一群极其勤奋的科学家，每天工作十几个小时，全年仅春节期间休息了三天。机器的新速度大多是在凌晨三四点钟算出来的。

　　这是一群朝气蓬勃的年轻人，平均年龄不到40岁。在天河一号工程中成长起来的年轻技术人员，如今已是天河二号研制的骨干力量。此外，还有23名本科生直接参与系统研制。(白瑞雪李宣良 吕超)