今天（13日），在德國法蘭克福召開的“2015國際超級計算大會”上，由國防科技大學(xué)研制的“天河二號”超級計算機系統(tǒng)，在國際TOP500組織發(fā)布的第45屆世界超級計算機500強排行榜上，再次位居第一。這是“天河二號”自2013年6月問世以來，連續(xù)5次位居世界超算500強榜首。

國際超級計算機TOP500組織是發(fā)布全球已安裝的超級計算機性能排名的權(quán)威機構(gòu)，以系統(tǒng)的實測速度（Linpack測試值）為基準(zhǔn)進(jìn)行排名，每年發(fā)布兩次。位居排行榜首位的超級計算機，代表了世界超算的頂尖水平。“天河二號”連續(xù)5次奪冠，表明我國超級計算機研制技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，在我國超算發(fā)展史上具有里程碑式的重大意義。

“天河二號”是國防科大承擔(dān)完成的國家“863”計劃和“核高基”國家科技重大專項項目，其首創(chuàng)的異構(gòu)體系結(jié)構(gòu)、自主定制的高速互連網(wǎng)絡(luò)、新型并行編程模型框架等創(chuàng)新突破，使它成為了當(dāng)今世界上運算速度最快的超級計算機。

隨著“天河二號”應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴展，我國超級計算機已日益顯示出作為國家重要基礎(chǔ)設(shè)施的強大支撐作用，成為國家科技創(chuàng)新和經(jīng)濟社會發(fā)展的強勁引擎。據(jù)悉，國防科技大學(xué)已開始對“天河二號”進(jìn)行系統(tǒng)升級。未來，采用國產(chǎn)芯片的“天河二號”升級系統(tǒng)，其計算性能將提高一個量級。

“云超算”：高性能計算 大數(shù)據(jù)分析

2013年11月，“天河二號”落戶國家超算廣州中心，面向國內(nèi)外用戶開放使用。近兩年來，該中心已構(gòu)建起材料科學(xué)與工程計算、智慧城市大數(shù)據(jù)和云計算等6大應(yīng)用服務(wù)平臺，成為集高性能計算、大數(shù)據(jù)分析和云計算于一體的世界一流“云超算”中心。

國家超級計算廣州中心主任 袁學(xué)峰：“云超算”集高性能計算大數(shù)據(jù)和“云計算”為一體。它可以處理普通“云計算”難以處理的計算密集型的任務(wù)，另外還能夠處理復(fù)雜型的大數(shù)據(jù)分析。

依托國家超級計算廣州中心的“云超算”平臺，廣東省教育廳建起“教育管理公共服務(wù)平臺”和“教育資源公共服務(wù)平臺”兩個平臺，包含幾十套教育教學(xué)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，能為社會提供全方位的決策支持，教育教學(xué)管理，網(wǎng)上業(yè)務(wù)辦理，教育信息查詢等，將有效提升教育監(jiān)管和服務(wù)水平。

“天河二號”還適配了廣州市電子政務(wù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、云盤存儲系統(tǒng)等關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)，為廣州市電子政務(wù)和智慧城市建設(shè)搭建了一個高效可靠的 “云超算”平臺，為珠三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)升級和轉(zhuǎn)型發(fā)揮積極促進(jìn)作用。

“天河二號”：加快新藥研發(fā)速度

近日，中科院上海藥物研究所在“天河二號”上開展了面向埃博拉病毒的虛擬藥物篩選，一天時間內(nèi)就完成了世界上已知結(jié)構(gòu)的4千萬分子化合物的篩選工作，為針對未知突發(fā)性病毒的快速虛擬藥物篩選提供了有效手段。

上海藥物研究所、國防科技大學(xué)及廣州超算中心經(jīng)過一年多的聯(lián)合攻關(guān)，成功地開發(fā)出超高通量的藥物分子虛擬篩選平臺，具備一天之內(nèi)完成4,200多萬個化合物的預(yù)測評價能力，可以把包括現(xiàn)有藥物、天然產(chǎn)物和人工合成有機化合物在內(nèi)的地球上的所有可用于藥物研發(fā)的化合物都計算篩選一遍，為應(yīng)對爆發(fā)性惡性傳染病的快速藥物研發(fā)提供了強大的計算模擬保障。該藥物虛擬篩選平臺具有150多萬個核并行的超大規(guī)模計算能力，并行效率超過80%。

“天河二號”高效的并行計算能力、良好的通用并行編程環(huán)境、優(yōu)化的語言編譯器和友善的資源管理作業(yè)提交環(huán)境，打造了一個集生物信息分析，藥物設(shè)計和篩選，醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘一體化的一站式服務(wù)平臺，有力地推動了國家“個性化藥物先導(dǎo)戰(zhàn)略科技專項”的研究工作。

“天河二號”：讓天氣預(yù)報更精準(zhǔn)

近日中國氣象局，廣東省區(qū)域數(shù)值天氣預(yù)報重點實驗室與國家超級計算廣州中心強強聯(lián)手，在全球最快的“天河二號”超級計算機上成功開發(fā)了3公里水平分辨率全國區(qū)域數(shù)值天氣預(yù)報模式。24小時預(yù)報只需要19.6分鐘完成，達(dá)到了歷史上最快的并行效率。

雙方科技人員在“天河二號”的操作系統(tǒng)平臺上，通過兩個月聯(lián)合攻關(guān)，針對“天河二號”共享存儲的特點，對GRAPES區(qū)域數(shù)值模并行計算進(jìn)行了優(yōu)化，最終在“天河二號”超級計算機上成功運行水平分辨率3公里的全國區(qū)域數(shù)值預(yù)報模式。試驗運行中首次使用了600個節(jié)點共14400個核的大規(guī)模并行資源完成全部模式積分計算。

這次試驗的成功，對我國數(shù)值天氣預(yù)報現(xiàn)有業(yè)務(wù)也會產(chǎn)生重大示范性影響，相關(guān)技術(shù)可用于提高目前業(yè)務(wù)上運行的各個模式系統(tǒng)的性能，使并行計算效率更高，從而對區(qū)域數(shù)值預(yù)報模式預(yù)報效果產(chǎn)生重大影響，必將有效提高災(zāi)害性天氣的預(yù)報能力，為天氣預(yù)報業(yè)務(wù)、科研及氣象決策服務(wù)提供支撐。