國家超級計算天津中心

“天河一號”是國防科技大學承擔國家863計劃“千萬億次高效能計算機系統研製”重大攻關項目取得的標誌性成果。該校通過與天津市濱海新區密切合作，於2009年9月研製成功了峰值性能為每秒1206萬億次的我國首台千萬億次超級計算機系統，實現了我國自主研製超級計算機從百萬億次到千萬億次的跨越，我國從此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。2009年11月，在國際超級計算機排行榜中，該系統位居亞洲第一、世界第五。“天河一號”一期系統研製成功后，國防科技大學根據與天津市濱海新區共建國家超級計算天津中心的合作協議，迅速啟動了“天河一號”在濱海新區的安裝部署工作，同時對一期系統進行了一系列關鍵技術升級與綜合性能優化，自主研製了3款大規模集成電路晶元，4類結點機、2套網路、15種印製電路板，以及操作系統、編譯系統、并行程序開發環境與科學計算可視化系統。在異構融合體系結構、64位多核多線程自主CPU、基於高階路由的高速互聯通信、多級并行編譯優化、高性能虛擬計算域、軟硬一體的低功耗控制等方面，實現了一系列新的重大技術突破。其每秒4700萬億次的峰值性能和每秒2566萬億次的持續性能，雙雙刷新了當前世界超級計算機系統運算速度記錄。升級后的“天河一號”二期系統（TH-1A）由140個機櫃組成，佔地面積1300平方米，全系統具有高自主、高性能、高能效、高安全和易使用等顯著特點，綜合技術水平進入當前世界領先行列。作為國家超級計算天津中心的業務主機，“天河一號”目前已在石油勘探、高端裝備研製、藥物設計、基因測序、新能源、新材料、工程設計與模擬分析、氣候氣象海洋、遙感數據處理、金融風險分析、動漫設計等領域獲得了成功應用，該中心與有關企業、科研院所和高校合作，建立了幾十個分中心與聯合實驗室，為上千家的用戶單位提供了高性能計算服務。

2010年10月28日，中國高性能計算機TOP100組織發布2010年度前100強排行榜，經過技術升級優化后的“天河一號”(TH-1A)超級計算機系統，以峰值性能每秒4700萬億次、持續性能每秒2566萬億次（LINPACK實測值）的優異性能再登榜首。據國防科技大學有關專家介紹，升級優化后的“天河一號”，部分採用了該校自主研製的“飛騰-1000”CPU晶元，峰值性能提高了3.89倍，持續性能提高了4.45倍，其運算速度與能效均達到當前國際領先水平。

高性能計算髮展水平是衡量一個國家科技綜合實力的重要指標，世界各主要發達國家都將高性能計算機的研製和應用作為科技與經濟發展重要的戰略制高點，我國也大力加強高性能計算技術的研究和應用。以國家高技術研究發展計劃（836計劃）信息技術領域“高效能計算機及網格服務環境”重大項目“千萬億次高效能計算機系統”為基礎，國家科技部於2009年5月批准成立國家超級計算天津中心（NSCC－TJ，簡稱天津超算中心），由天津市濱海新區和國防科技大學合作共同建設。共建天津中心是貫徹落實胡錦濤總書記關於走軍民融合式發展道路指示精神的重大舉措，是充分發揮國防科技成果對國家戰略性新興產業發展的牽引作用、為國民經濟建設服務的成功實踐。

國家超級計算天津中心業務主機是TH－1A系統。

TH－1A系統於2010年9月在國家超級計算天津中心升級完成，參加2010年11月世界超級計算機TOP500排名，位列世界第一，實現了從亞洲第一向世界第一的重大跨越，取得了我國自主研製超級計算機綜合技術水平進入世界領先行列的歷史性突破。TH－1A系統裝機使得天津中心成為我國首個擁有千萬億次計算機的超級計算中心，也是世界上少數幾個擁有千萬億次計算機的科研和公共服務機構之一。

國家超級計算天津中心是2009年5月批准成立的首家國家級超級計算中心，部署有2010年11月世界超級計算機TOP500排名第一的“天河一號”超級計算機，構建有超算中心、雲計算中心、電子政務中心和大數據研發環境，是我國目前應用範圍最廣、研發能力最強的超級計算中心，為全國的科研院所、大學、重點企業提供了廣泛的高性能計算、雲計算、大數據等高端信息技術服務。

在支撐科技創新領域，截止目前，天津超算中心服務科研、企業、政府機構用戶數已超過1600家，主要用戶已經遍布全國近三十個省市自治區，應用涉及生物醫藥、基因技術、航空航天、天氣預報與氣候預測、海洋環境模擬分析、航空遙感數據處理、新材料、新能源、腦科學、天文等諸多領域。天河一號上每天運行的研發任務數超過1400項；累計支持國家、省部級重大項目超過1300項，涉及項目資金超過10億元。支撐國家級、省部級獎勵成果和包括Nature、Science在內出版成果超過1600項，研發了一批具有自主知識產權的應用軟體，取得了一批具有國際先進水平的科研成果。

在推動傳統產業轉型，引導新興產業發展發揮重大作用，構建了石油勘探數據處理平台、生物基因健康平台、動漫與影視特效渲染雲平台、工程設計與模擬雲平台、建築工程設計與管理雲平台（BIM）等，為近兩百家重要企業提供了優質服務，與眾多的企業建立了良好的合作關係，實現了提升企業研發效率和產品競爭力，推動傳統產業轉型和培育新經濟增長點，構建完善產業發展鏈條，實現區域內外資企業和產業聚集等突出成效。根據初步統計，節省企業研發投入數億元，為企業帶來相關經濟效益超過30億元。

國防科技大學與濱海新區共建國家超級計算天津中心，有力提升超級計算、軟體和集成電路的研發和產業化水平，有力促進濱海新區信息產業發展，有力推動高水平研發轉化基地建設，中心結合天津濱海新區產業實際，著眼市場經濟發展，創新建設運營模式，形成更多產業化成果，成為軍地科技合作的典範。

天津市已將超級計算應用推廣工作納入到了“十二五”發展規劃，濱海新區將以應用需求為牽引，立足天津，面向全國，按照“高科技公共服務、信息產業發展、信息專業人才聚集培養”三位一體的思路建設國家超級計算天津中心，為提高國家科技創新能力、促進戰略新型產業技術創新提供強大的高性能計算支撐。

天津中心（2009年）

部署機型：天河一號

共建單位：國防科技大學·濱海新區政府·天津經濟技術開發區管委會

長沙中心（2011年）

部署機型：天河一號

共建單位：國防科技大學·湖南大學·湖南省政府

深圳中心（2009年）

部署機型：曙光星雲

共建單位: 中科院計算所·曙光公司·深圳市政府

濟南中心（2011年）

部署機型: 神威藍光

共建單位: 山東省科學院·山東省計算中心

廣州中心（2013年）

部署機型：天河二號

共建單位：國防科技大學·中山大學·廣州市政府·廣東省政府