国之重器：“天河”高性能计算机发展历程

赵阳辉　陈方舟　温运城

继2010年“天河一号”首次问鼎全球最快超级计算机之后，“天河二号”连续六次蝉联全球超级计算机TOP500冠军。除令人叹服的运行速度外，“天河”系列高性能计算机还拥有中国自主研发的异构体系结构、高速互连网络、新型并行编程模型框架等核心技术。它的成功是我国计算机领域几代科学家共同努力的结果。

高性能计算机（早期称为巨型机），又称超级计算机，是以每秒浮点运算速度来衡量的，具有超高运算能力和超大存储容量的超大规模电子计算机。自1960年代以来，美、英、法、德、日等发达国家相继推出系列巨型计算机，引领世界计算机发展之方向，在量子力学、密码分析、气象和天气预报、石油和天然气开采以及军事等研究领域得到广泛应用，产生巨大社会效益。

在1993年开始发布的全球超级计算机TOP500排行榜中，美国始终占据最多席位，处于世界首位。作为一个为高性能计算机提供统计的组织，TOP500主要针对高性能计算机制造商、用户以及潜在用户，通过用Linpack程序对高性能计算机系统进行基准测试，取前500最优系统进行排名，每年发布两次，并在TOP500网站公布。2010年，中国人民解放军国防科学技术大学（简称国防科大）研制的“天河一号”第一次超越美国，荣登全球超级计算机TOP500排行榜榜首。此后，“天河二号”连续六次蝉联全球最快超级计算机排行榜榜首。“天河”系列超级计算机的成功，既有深厚的历史渊源，又有长期的技术积累，更有时代迫切需求的强劲动力，是中国发展计算机技术服务于国家建设和国防事业的重要体现。……