昨天下午，正在德国莱比锡召开的2013国际超级计算大会上，世界超级计算机TOP500组织正式发布了第41届世界超级计算机500强排名榜，“天河二号”跑出30.65PFlops惊人纪录，比之前“世界最快”要快上近1倍！重夺“世界最快”头衔，美国“泰坦”位列第二。
中国超级计算机继“天河一号”之后，第二次登上了世界第一的宝座。“天河二号”成为当今世界运算速度最快、综合技术领先的超级计算机，中国超级计算机研制水平继续处于世界领先行列。“天河”也与“天宫”、“神舟”一道，成为国家竞争力的一个象征。
超级计算机简称“超算”，阿凡达超三分之二画面都是它算出来的。未来会有中国版阿凡达吗？
昨天，浙江大学计算机科学与技术学院计算机科学与工程学系陈教授接受本报记者采访时说，国际TOP500组织从1993年开始发布全球超级计算机500强排行榜，这也是全球最权威的超级计算机榜单，每年6月和11月发布两次TOP500榜单。排行榜以系统的Linpack实测速度为基准对全世界的超级计算机进行排名。全球超级计算机领域你追我赶，竞争非常激烈。
2010年，我国的“天河一号”以每秒4700万亿次的峰值速度和每秒2566万亿次的持续速度，在世界超级计算机500强中位居第一，中国人首次站到了超级计算机世界冠军的领奖台上。
然而，仅仅过了不到8个月，日本一台名为“京”的超级计算机就将“天河一号”挤下冠军台。之后，美国研制的“红杉”、“泰坦”超级计算机先后坐上世界第一的交椅，天河一号排名滑落至第8名。
“天河二号”登顶彰显中国竞争力
陈教授说，超级计算机是国家科研的一个基础工具，为解决经济、科技等领域一系列重大挑战提供了重要手段，对提升综合国力也具有战略意义。“天河二号”登顶标志着中国在超级计算机研制的自主可控方面又迈出一步。在计算机体系结构里，体现了我国的综合实力。
“天河二号”最引人注目的一个关键词就是：自主研发。陈教授说，超级计算机是通过不同的节点组织起来，里面有很多技术含量，比如说如何将这些节点组织起来，如何分配任务，如何协同工作等。尽管“天河二号”还使用英特尔芯片，但中国超级计算机将来拥有“中国芯”不是梦。
“天河二号”占地面积720平方米，内存总容量1400万亿字节，存储总容量12400万亿字节，最大运行功耗17.8兆瓦。打个形象的近似比喻，天河二号运算1小时，相当于13亿人同时用计算器计算一千年，其存储总容量相当于可存储每册10万字的图书600亿册。
广州超级计算中心先导系统技术负责人卢泽新研究员说，“天河二号”具有强大的计算能力，以500人规模的全基因组信息关联性分析为例，华大基因利用原有计算机需1年时间，利用天河二号只需3个小时。在新车研发中，采用传统设计手段，一般要经过上百次的真实碰撞实验，历时两年多才能完成一款新车的结构设计，而利用“天河二号”对汽车碰撞模拟和空气动力学模拟结果，只需3到5次实车碰撞，两个月即可完成任务。
相比此前排名世界第一的美国“泰坦”超级计算机，“天河二号”计算速度是“泰坦”的2倍，计算密度是“泰坦”的2.5倍，能效比相当。与此前研制的“天河一号”相比，“天河二号”计算性能和计算密度均提升了10倍以上，能效比提升了2倍，二者占地面积相当，执行相同计算任务的耗电量只有“天河一号”的三分之一。
专家们表示，由于“天河二号”的速度比第二名快近一倍，中国有可能保持桂冠至少一年时间。今后，全球最快超级计算机的位置将可能出现由中美日三国计算机交替把持的局面。
“天河二号”问鼎固然让人高兴，但也应看到，全球超级计算机格局并没有改变，第一序列依然是美国，中国、日本、英国、法国和德国只能在第二序列中争先。
在当天公布的排行榜上，美国劳伦斯－利弗莫尔国家实验室的“红杉”、日本理化研究所的“京”、美国阿尔贡国家实验室的“米拉”分列第三至第五位。中国“天河一号”曾在2010年名列榜首，此次已降至第十的位置。
目前，美国拥有全球500强超级计算机的一半还要多，显示出明显的优势。中国大陆共有65个超级计算机进入500强榜单，比去年11月榜单的72个略有下降，但仍位居第二。日本以30个位列第三。英国、法国和德国分别以29个、23个和19个位列第四至第六位。
新一轮超级计算机竞赛开始
专家们表示，今后必将出现新一轮的超级计算机竞争。中科院计算机网络信息中心超级计算中心主任迟学斌认为，“天河二号”的问鼎只是短暂的，其他国家将会加大投入，预计很快就有更快的系统问世。伊利诺伊理工学院计算机系主任孙贤和教授告诉记者，日本科学家在一次高性能计算会议上已经公开表示，要造出比“天河二号”更快的机器。
表面看来，超级计算机只和科学研究联系在一起，事实上，在和大众生活息息相关的各个领域，我们都能看到超级计算机的身影。陈教授说，尤其在现代大数据时代下，超级计算机的性能就显得格外重要.具体来说，我们的衣食住行都有“天河二号”的影子。陈教授说，比如地震监测，超级计算机对地震的模拟将帮助我们探索地震预测新方法。比如气候问题，借助超级计算机建模预测气候变化。天河二号帮助新材料的研发，将来我们的衣服会变得更加舒适美观；“天河二号”帮助科学家进行水稻、玉米、生猪的基因分析研究，可以改良它们的品种，使我们吃得更健康安全；“天河二号”帮助建筑物的抗震防风设计，会使我们住得更加稳当。“天河二号”拟于今年底前在广州投入实际运行，将服务于珠三角地区以及包括香港、澳门周边。
