随着第一台国产千万亿次超级计算机29日在湖南长沙亮相，作为算盘这一古老计算器的发明者，中国拥有了历史上计算速度最快的工具。

    每秒钟1206万亿次的峰值速度和每秒563.1万亿次的Linpack实测性能，使这台名为“天河一号”的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研制千万亿次超级计算机的国家。

    这个速度意味着，如果用“天河一号”计算一天，一台当前主流微机得算160年。“天河一号”的存储量，则相当于4个国家图书馆藏书量之和。

    超级计算机又称高性能计算机、巨型计算机，是世界公认的高新技术制高点和21世纪最重要的科学领域之一。

    作为中国高技术研究发展计划(863计划)中的一个重大项目，“天河一号”的设计始于2008年。

    国防科技大学是“天河一号”的研制者。1983年面世的中国第一台亿次计算机“银河一号”，同样诞生在这所大学。

    采用了“多阵列可配置协同并行体系结构”等7项关键创新技术的“天河一号”，综合技术水平位居世界前列，具有高性能、高能效、高安全和易使用的特点。

    中国传统文化里，“天河”是银河的别称。张育林说，这台计算机的名字暗示着天津与“银河一号”计算机诞生地之间的合作。

    2010年年底之前，这台计算机将安装到中国两个国家级超级计算中心之一的天津中心，向国内外用户提供超级计算服务。

    “在现代科学发展中，计算已经成为与理论和实验并行的第3大引擎。”国家超级计算天津中心主任刘光明说，“天河一号”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。

    专家解读——

    用于天文等领域 计算数据更精确

    中国科学院软件研究所研究员张云泉称，“天河一号”面世比预期时间提前一年。它将极大推动一大批科学计算，提高科学计算的数值精确度，缩短科学计算的时间，加快科学研究的速度。

    国家863计划“高效能计算机及网格服务环境”重大项目总体专家组组长钱德沛说：“这是一个很重要的阶段性成果，在国际上会有很好的排名，并且会在物理、天文、化学、石油勘探等很多科学研究领域得到应用。”

    超级计算机离老百姓有多远?

    与已经进入寻常百姓家的个人电脑相比，这些运算速度动辄以万亿、千万亿次来计算的超级计算机，同样与大众生活息息相关。

    ——网络服务。在网络日益普及的今天，面对数千万、数亿用户的访问请求，服务器必须有强大的数据吞吐和处理能力。而这正是超级计算机发挥作用的舞台。

    ——天气预报。天气预报的结果，也是由超级计算机计算而来。目前世界最高水平可预报8天，我国为5至6天。但对于中长期预报特别是气候预报来说，目前世界上的超级计算机仍然是无法满足需求的，因为天气预报的计算需要10的18次方也就是每秒百万万亿次的速度。

    ——生物制药。研制一种新药，从化合物筛选到临床试验，一般需要10到15年的时间。使用超级计算机，以计算机模拟的手段，科学家可以在较短的时间内从几十万甚至几百万种化合物中筛选出有效的药物化合物，不仅节省了购买真实化合物的大量资金，而且大大缩短了药物研发的周期。

    ——石油勘探。怎么把地下的石油尽可能多地采出来，需要靠超级计算机;汽车安全性的碰撞实验，基本上都要用超级计算机进行先期模拟。

    超级计算机会代替人脑吗?

    如同一场你追我赶的比赛，每过几年甚至更短的时间，全世界超级计算机的运算速度就会刷新一次。超级计算机的能力有极限吗?它们是否会在未来代替人脑?“计算机无法代替人脑。”国防科技大学教授李思昆说，人脑与计算机的一个根本区别在于，人能够发现规律，而计算机只能根据人发现的规律和设计的方法进行计算。

    李思昆说，超级计算机之所以能与人对弈，就是因为人们把下棋的规律转化成了可以计算的模型。“辩证法认为，世界是有规律的。但还有很多问题比如爱情，人类尚未发现其中的规律，而已经发现的规律中也有可计算的和不可计算的。换句话说，只要人类能够发现规律、并且找到方法把规律变成可计算的问题从而建立起物理和数学模型，计算机就能够替代人类在这些问题中的劳动。”李思昆说。

    仅就代数计算而言的话，“天河一号”一秒钟能进行1206万亿次计算，人却只能进行大约一次运算。然而，记住对方的长相这样一个人在瞬间就能完成的图像识别工作，计算机却要经历一个极其复杂的并行计算过程。

    “天河一号”究竟有多“超级”

    ●全系统峰值性能为每秒1206万亿次，Linpack实测性能为每秒563.1万亿次。这意味着，“天河一号”计算一天，一台配置Intel双核CPU、主频为2.5GHz的微机需要计算160年。

    ●“天河一号”的存储量相当于4个国家图书馆(藏书量为2700万册)之和，能够为全国每人储存一张大小接近1MB的照片。

    ●“天河一号”由103台机柜组成，每个机柜占地1.44平方米、高两米、重1.5吨，系统总重量相当于19个神舟飞船。把通风等条件考虑在内，放置“天河一号”需要一个近千平方米的房间。

    ●全系统包含6144个通用处理器(CPU)和5120个加速处理器(GPU)，仅系统级软件就有20多万行代码。按照每人每个小时写20行代码的速度，需要写1万小时。

    ●互联通信网络的单根线传输速率为10Gbps，这是目前国际上最快的速率。

    ●直接参与“天河一号”研发的科技人员有200多人，平均年龄为36岁。

    ●“天河一号”目前投资为6亿人民币，使用寿命预计为10年。

    ●全系统运行情况下，每小时耗电1280度。能耗比与目前峰值性能排名世界第一的美国“走鹃”超级计算机相当。