• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.基本介绍
  • 4.性能排名
  • 4.1.国内排名
  • 4.2.国际排名
  • 5.应用配置
  • 5.1.配置介绍
  • 5.2.硬件系统
  • 5.3.计算阵列
  • 5.4.加速阵列
  • 5.5.服务阵列
  • 5.6.互连通信子系统
  • 5.7.存储子系统
  • 5.8.监控
  • 5.9.软件系统
  • 5.10.操作系统
  • 5.11.编译系统
  • 5.12.资源管理
  • 5.13.并行程序开发环境
  • 5.14.峰值性能
  • 5.15.系统能效
  • 5.16.操作系统
  • 5.17.应用领域
  • 6.系统芯片
  • 7.研发历程
  • 8.科研意义
  • 9.媒体评论
  • 10.实践运用
  • 11.参考资料

天河一号

“天河一号”(TH-1),全称“天河一号”超级计算机系统,是中国首台千万亿次超级计算机,由国防科技大学研制。

1/2

“天河一号”从2008年开始研制,按两期工程实施:一期系统(TH-1)于2009年9月研制成功;二期系统(TH-1A)于2010年8月在国家超级计算天津中心升级完成。“天河一号”于2010年投入使用后,在航天、天气预报、气候预报和海洋环境模仿方面均取得了显著成就。

基本信息

  • 中文名

    天河一号

  • 外文名

    Tianhe-I

  • 拼音

    tiān hé yī hào

  • 开发国家

    中国

  • 开发机构

    国防科技大学

基本介绍

“天河一号”超级计算机由中国国防科学技术大学研制,部署在天津的国家超级计算机中心,其测试运算速度可以达到每秒2570万亿次。2009年10月29日,作为第一台国产千万亿次超级计算机“天河一号”在湖南长沙亮相。

天河一号千万亿次超级计算机系统

“天河一号”超级计算机使用由中国自行研发的“龙”芯片。而每秒钟1206万亿次的峰值速度,和每秒563.1万亿次运行速度的Linpack实测性能使这台被命名为“天河一号”的超级计算机位居同日公布的中国超级计算机前100强之首,也使中国成为继美国之后世界上第二个能够自主研制千万亿次超级计算机的国家。

该超级计算机峰值性能速度能达到每秒1206万亿次双精度浮点数,而LINPACK实测性能速度达到每秒563.1万亿次。该计算机系统的以上两项实测性能数据已经向负责为国际超级计算机进行TOP500排名的统计组织进行提交,按照此超级计算机在二零零九年六月份进行的性能测试数据来看,“天河一号”超级计算机的实测性能可以排列在本年度TOP500排名的第四位,至于“天河一号”超级计算机的峰值性能则可以排列本年度TOP500排名的第三位。这个速度意味着如果使用“天河一号”超级计算机运行计算一秒钟,其运行速度则相当于全国十三亿人连续计算八十八年。而如果用天河一号计算一天,则相当于使用一台当前作为主流机型的微型计算机连续运行计算一百六十年之久。“天河一号”超级计算机的存储量,则相当于四个国家图书馆藏书量之和。

1/8

天河一号不仅为国内首台达到千万亿次运行速度的超级计算机,而且在架构设计上采用了创新的系统架构设计;达到了很高的能效,达到431.7 MFlops/ W。排列于2009年已经达到Green500第五位。

天河一号采用6144个英特尔INTEL通用多核处理器和5120个AMD图形加速处理器,其内存总容量98TB。至于点对点通信的带宽就达到了40Gbps,而其用于共享的磁盘总容量则达到1PB。该超级计算机系统将部署于设立在天津滨海新区的国家超级计算天津中心作为业务主机。

截止到2010年止,中国国防科技大学在原有的“天河一号”超级计算机的基础上,对其加速节点进行了扩充与升级。新的天河一号A超级计算机系统已经完成了安装部署,其实测运算能力从上一代的每秒563.1万亿次倍增至2507万亿次,成为世界上最快的超级计算机。

截止2010年11月止,天河一号创下世界纪录协会的有关超级计算机方面最快运行速度的世界纪录。此前的最快运行世界记录由美国政府能源部下属橡树岭国家实验室研发的“美洲豹”超级计算机所保持,“美洲豹”超级计算机的实测运算速度可达每秒1750万亿次。但今其在排行榜上的排名则被“天河一号”取代,导致其在新榜单中其排名下滑一位至第二位。排名第三的是由来自中国的民营企业曙光公司所研制的“星云”高性能大型超级计算机,其实测运算速度达到每秒1270万亿次。1

2019年1月,“天河一号”已连续5年满负荷运行。

2019年1月16日,从国家超级计算天津中心和正在此间举行的天津市第十七届人大二次会议上获悉,从2014年开始,部署在国家超级计算天津中心的我国首台千万亿次超级计算机“天河一号”已连续5年满负荷运行。每天并发在线计算任务1400余项,每年完成任务335万余项,为全国3000余个团队和单位服务,为企业带来经济效益累计近百亿元。

性能排名

国内排名

2010年10月28日,全国高性能计算学术年会在北京召开,“天河一号”超级计算机排名榜首。

天河一号

曙光“星云”超级计算机仅次于“天河一号”,位居第二。“天河一号”无论是实测速度还是峰值速度,都超过了国内其他超级计算机很多,并且也使中国成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。此外,在理论上,峰值速度越快,其效率值就会越低,而“天河一号”在这方面也有所突破,在效率方面也远远领先国内其他的超级计算机。

“天河一号”超级计算机由6144个CPU和5120个GPU装在103个机柜组成,占地面积近千平方米,其总重量达到155吨。这个“超级大脑”将在资源勘探、生物医药研究、航空航天装备研制、金融工程、新材料开发等方面得到广泛应用,并向国内外用户提供超级计算服务。

2018年10月18日,中国超算Top100榜单发布,天河一号排名第三。2