国家超级计算中心长沙中心今天在湖南大学校区奠基，这是继天津和深圳之后，科技部正式批准建立的第三家国家超级计算中心。 该中心建成后，将极大地提高我省的超级计算能力，显著增强气象预测、灾害防治、环境保护等公共机构及高校、院所等科研部门的服务能力，为装备制造、汽车工业、生物医药、动漫等产业提供公共超级计算平台。

       省委书记、省人大常委会主任周强宣布奠基仪式启动，省委副书记、省长徐守盛致辞，省政协主席胡彪出席。

       目前世界上具有千万亿次计算能力的超级计算中心和国家级实验室共有7家。去年和今年，国家科技部又先后在深圳和长沙布点。长沙中心选址湖南大学校区内（原计专校区），总投资7.2亿元。一期工程规划建筑面积30000平方米，计划于2011年年底全部建成竣工，建成后运算能力将达每秒300万亿次（远期每秒1000万亿次）。长沙中心将依托国防科大的技术力量和人才优势，与湖南大学合作共建。其中国防科大研发的“天河一号”超级计算机系统，在经过技术升级优化后，达到持续性能每秒2507万亿次，有望问鼎世界之最。■记者 黄京 陈亚静

       释疑

       “天河一号”有多强？

       它算1小时＞全国人同时算340年

       作为全球超级计算机500强排行榜的状元，“天河一号”到底怎样？

       【速度】 它算1天，你的电脑要算620年

       “天河一号”峰值运算速度为每秒4700万亿次。它运算1小时，相当于全国13亿人同时计算340年以上的时间；它运算1天，相当于1台双核的高档桌面电脑运算620年以上的时间。它可在线存储100万汉字的书籍10亿册。

       【安全】 保密性超高

       “天河一号”具有高安全性的特点，其操作系统软件是国防科技大学自主研制的“麒麟操作系统”。用户使用该系统可定制自己的“私密”工作空间，就像租用银行的保险箱一样，钥匙和密钥都在用户手上，其他人甚至系统管理员都不能访问。

       【功用】 它能测地震模拟宇宙成长

       “天河一号”对地震的模拟将帮助我们探索地震预测方法，从而减轻与地震相关的风险；紫金山天文台将用其模拟宇宙成长；它还能帮助汽车、飞机等交通工具改进结构设计和防撞性。

       今天上午，以“天河一号”为计算设备的国家超级计算长沙中心在湖南大学正式奠基。省委书记、省人大常委会主任周强宣布中心奠基，省委副书记、省长徐守盛致辞，省政协主席胡彪和国防科技大学校长张育林、政委王建伟出席。

       国家科技部副部长杜占元，省领导梅克保、于来山、杨泰波、陈叔红、蒋作斌、郭开朗出席奠基仪式。
 
       “国家超级计算长沙中心”经科技部批准建设，是我省信息化建设的重大项目。中心选址湖南大学校区内（原计专校区），依托国防科技大学“天河一号”高性能计算机，按每秒1000万亿次运算能力规划建设，总投资7亿多元。一期工程规划建筑面积30000平方米，力争2011年年底全部竣工，建成后运算能力将达每秒300万亿次。此前，国家超级计算中心仅在天津、上海、深圳落户。

       据了解，超级计算机代表了当代信息技术的最高水平，是一个国家科技实力的重要标志，也是服务于大系统、大工程、大科学的一个必不可少的工具，广泛应用于科学研究、工业创新、商业金融、社会公共服务和国家安全等方面。随着我省经济的快速发展，对超级计算机的需求也越来越旺盛。国家超级计算长沙中心建成后，将极大地提高我省的超级计算能力，显著增强气象预测、灾害防治、环境保护等公共机构及高校、院所等科研部门的服务能力，为装备制造、钢铁冶金、汽车工业、生物医药、动漫等产业提供公共超级计算平台。

       徐守盛在致辞中说，超级计算中心既是国力和科技实力的象征，也是现代文明社会不断向前发展的新起点。“十二五”时期，我省对高性能计算的需求也会不断加大。湖南采用“政府主导、军地合作、省校共建、市场运作”的模式，与国防科大、湖南大学合作共建集“科技研发、技术创新、公共服务、人才培养”于一体，立足湖南、辐射全国的国家超级计算长沙中心，是我省自主创新能力建设的重要组成部分，将直接提升我省科技创新水平，加快全省新型工业化、农业现代化、新型城镇化和信息化步伐，推进“两型社会”建设，为湖南“十二五”科学发展、富民强省提供有力的科技支撑。全省各有关部门要齐心协力、加强协作，为项目建设创造良好环境、提供优质服务，共同把项目建设成为湖南“十二五”时期的标志性工程，成为军地合作、省校共建的典范工程。

                            揭秘“天河一号”

11月17日，国际超级计算机TOP500组织宣布，由中国国防科技大学研制的“天河一号”二期系统，以峰值速度4700万亿次、持续速度2570万亿次每秒浮点运算的优异性能，取代美国“美洲虎”超级计算机系统，在第36届世界超级计算机500强排名中位居世界第一。

　　在计算机领域，美国一家独大，遥遥领先，中国为何能在短时间内后来居上?“天河一号”横空出世，对中国究竟有多大的意义?

　　“天河”主机。

　　“算盘王国”再创历史神话

　　这是一个历史性的突破。国防科技大学的科研人员整整为之奋斗了32年。

　　去年6月，“天河一号”诞生前，在国际超级计算机TOP500发布的世界超级计算机500强排名中，前10强为清一色的美国产品。

　　“国际计算机领域竞争激烈，要占领制高点，必须尽快拿出我们自己的千万亿次计算机。”“天河一号”总设计师、国防科技大学副校长杨学军教授向记者介绍时说。

　　为此，他们日夜拼搏，相继突破一系列技术难题，从而为研制更高性能的超级计算机奠定了技术基础。

　　2007年11月，美国IBM公司研制成功峰值速度为每秒1456万亿次的“走鹃”超级计算机系统，把世界超级计算机的速度从百万亿次带入了千万亿次时代。此时，国防科大计算机学院也完成了千万亿次超级计算机系统的关键技术攻关。同年，我国将发展千万亿次超级计算机系统列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要》，国防科技大学获得了国家“863”计划重点课题的支持。

　　2009年10月，我国首台千万亿次超级计算机系统“天河一号”在国防科大横空出世，比预计时间提前了一年。

　　“天河一号”在去年11月世界超级计算机500强排名中，位居亚洲第一、世界第五。在10强中，“天河一号”是唯一的非美国产品。

　　仅仅一年之后，经过技术升级和系统优化后的“天河一号”二期系统，凭借优越的性能获得世界第一的金牌。

　　在这次发布的世界超级计算机500强排名榜中，中国占41席，总体占有量为8.2%，比一年前上升了近一倍。在前10强中，中国占有2席，“天河一号”排名第一。

　　“天河”团队平均年龄只有32岁

　　这是一支年轻的队伍。“天河”团队平均年龄只有32岁，博士占60%以上，在总师组中，有两位副总师才刚30出头，在一线攻坚克难的都是30岁左右的年轻人。

　　这是一群视国家荣誉高于一切的人。有一位副总设计师，患有糖尿病等多种疾病，在二期硬件系统安装调试期间，他在中心机房整整坚守了半年时间，起五更睡半夜，生活、饮食不规律，导致病情不断加重，但他一直没有离开工作岗位，直至从美国传来“天河一号”名列榜首的消息，他才走出机房，住进医院。

　　这是一群牢记国家使命、最能牺牲奉献的人。二期系统铺设光纤电缆，正值盛夏，地沟温度高达45℃。为了不使物理性脆弱的光缆损伤，他们赤身裸背钻进地沟里，让光缆从自己身上传送，整整一个月，15000根光纤电缆毫发未损，而他们却个个遍体鳞伤。

　　这是一群最能钻研攻关的人。二期系统升级优化，为实现最高性能，他们“闭关”在机房里长达半年之久，什么节假日全都“拜拜”了。一个小伙子做了手术，不能站立也不能久坐，就跪着趴着干活;新郎突然接到任务，让新娘独自一个人在家举行婚礼;一位年轻的硕士生，因长期在嘈杂环境中熬夜，头发一把把地掉也全然不顾，一心扑在工作上。

　　为了突破核心关键技术瓶颈，科研人员硬是凭着一种“不破楼兰终不还”的决心和勇气，突破了多核多线程系统架构技术，自主研制了64位8核“飞腾-1000”通用CPU;解决了超级计算机CPU间高速高效互联通信的世界难题，研制成功高阶互连交换芯片、高性能互连接口芯片。此外，还研制成功4类结点机、2套网络、15种印制电路板，以及操作系统、编译系统、并行程序开发环境与科学计算可视化系统。从而在异构融合体系结构、基于高阶路由的高速互联通信等方面达到了国际领先水平。

　　“天河一号”能做什么

　　“天河一号”在国民经济建设和科学研究中究竟能发挥怎样的作用呢?国家超级计算天津中心副主任朱小谦研究员介绍：当今世界，高性能计算已成为理论和试验之外的第三种科学研究手段。普通的计算机无法对复杂问题进行计算求解，在现代社会发展进程中，要解决经济、科技、国防等领域面临的许多挑战性复杂问题，必须依赖速度快、容量大的超级计算机。今天，我们能比较准确地进行中长期天气预报，就得益于超级计算机的科学计算。在科学研究方面，超级计算机更是不可或缺。不久前，中国科学院软件研究所使用“天河一号”完成的“地球外核热流动数值模拟”，实现了此前从未尝试过的600亿未知数超大计算规模的数值模拟，结果达到了与世界同步的研究水平，甚至有所超越。

　　“天河一号”的应用领域十分广泛，在石油勘探、高端装备制造、生物医药、动漫设计、新能源、新材料、工程设计与仿真分析、气象预报、遥感数据处理、金融风险分析等领域都具有广阔的应用前景。比如，用“天河一号”数值模拟蛋白质、分子结构，研发生物医药，科学家就可以在较短时间内从几十万甚至几百万种化学物中筛选出有效的药物化学物，不仅能节省购买实物化合物的大量资金，而且能大大缩短研制周期，这就为疾病的治疗提供了革命性的方法。可以说，解决经济、科技等领域的重大挑战性问题，都需要超级计算机的帮助。

　　“天河一号”在与人民生活相关方面的应用也相当广泛。比如，原来设计一个飞机气动外形要花3至5年，如果运用“天河一号”进行“数字风洞”辅助设计，几个月就可以完成;借助“天河一号”，可以快速构建数字地质模型，探明地层中是否有石油，并能精确计算出储量，判断是否有开采价值;在交通领域，“天河一号”可用于改进交通工具的空气流体动力学、燃料消耗、结构设计、防撞性、乘坐者舒适度和减少噪音等。此外，“天河一号”还可用于卫星遥感数据处理、金融工程数据分析、气象预报、短临地震预报、新材料开发设计、土木工程设计，等等。

　　计算机技术有战略意义

　　一是军机研制可驶入“快车道”。据军事专家介绍，在现代军机研究制造领域，巨型计算机有着不可替代的独特作用。如国际上过去研制二代、三代战机普遍要在“风洞”中进行少则一年多则数年的定型试验，但现在依靠巨型计算机强大的计算能力和模拟技术，可以进行大量的仿真实验，周期可以缩短到数个月时间。

　　观察人士认为，中国眼下正是研制军用运输机、歼击机、轰炸机及直升机的“黄金时期”，许多新设计的机型需要进行大量的“风洞”试验，依靠“天河一号”，将使中国的新军机定型试验驶入“快车道”。

　　二是联合作战研练有了“新平台”。为了取得更强大的联合作战能力，近年来西方发达国家加强了作战模拟研练，而超级计算机在这方面自然成了强劲的“推手”。它可以根据现实情况预设成千上万种作战方案，然后通过计算和分析得出最优化的方案，从而使更为精密的作战模拟成为现实。

　　专家指出，运算能力越强，可以预设的作战方案也就越多，计算速度也就越快，分析出来的结果也就越接近于实战的参数，这就可以使解放军提高基于信息系统体系作战能力的努力得到实际的帮助。

　　三是提高战略威慑有了“新手段”。据外电报道，美俄等国家为了维护战略核武器的领先地位，在削减数量的同时，加大了模拟核试验的力度，如美国9月份就在内华达州地下约300米的实验室进行了亚临界核试验，超级计算机参与了实验室数据和以前核试验数据的数学模型综合分析。

　　分析人士认为，“天河一号”将为中国解决核武器发展提供新的重要手段，对保持中国“核武器库”的安全和威慑力有着积极的意义。

　　(综合《解放军报》《中国青年报》《广州日报》等)

　　“天河一号”一期系统已用于ARJ-21飞机的气动力分析。

　　目前，世界上具有千万亿次计算能力的超级计算中心和国家级实验室共有7家，分别为美国的橡树岭国家实验室、美国能源研究科学计算中心、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室、中国国家超级计算天津中心(简称天津中心)、日本东京工业大学、法国原子能委员会和德国尤利西研究中心。目前，天津中心的计算能力已达到世界领先水平。

　　我国科技部正式批准建立的国家超级计算中心已有3家，分别是天津中心、深圳中心和长沙中心，其中天津中心已经建成，其余正在筹建中。地方级的超级计算中心大大小小若干家，其中有代表性的是上海超级计算中心，计算能力达到200万亿次，已有10年运行周期。