世界运算最快的计算机是那个国家？什么计算机？

世界上最快的计算机是中国的“天河二号”

自2013年6月起成为全球最快的超级计算机，天河二号的霸主位置就没有被动摇过。

2014年6月23日，国际TOP500组织公布全球超级计算机500强排行榜最新榜单，天河二号以比第二名美国“泰坦”快近一倍的速度连续第三次获得冠军。(注：榜单每半年公布一次)

连续三次获得全球超计算机冠军，让外界对于这台庞大的超级计算机产生了浓厚的兴趣。他们迫切了解这台超级计算机的研发和应用现状。

天河二号诞生

天河二号是国家科技部“十二五”863重大项目立项研制的项目，国防科技大学牵头进行了研发工作。近300人的研发团队从2011年开始，历时两年多才研制完成。

在天河二号之前，国防科技大学的团队曾在2010年研制出了天河一号，并首次让中国超级计算机占到了世界冠军的领奖台上。

然而，仅仅过了不到8个月，日本一台名为“京”的超级计算机就将天河一号挤下冠军台。之后，美国研制的“红杉”、“泰坦”超级计算机也先后坐上世界第一的交椅，天河一号排名滑落至第8名。

实际上，当外界还称赞天河一号夺得世界第一时，天河二号的开发工作已经悄然展开。2013年6月，经过280多人长达2年多的潜心研发，天河二号正式研制成功，并很快夺回超级计算机冠军的宝座。至今，天河二号已经连续3次成为全球最快的超级计算机。

“上学的时候，最烦的和最骄傲的事情就是学校停电！”毕业于国防科技大学的穆童每每回忆起校园生活时都会这样说到，“学校里的那个‘庞然大物’一旦全速运转，全校就会停电，无论你在看电视、打电脑游戏，都需要接受这一事实，就连校长也不例外！”

穆童所指的庞然大物就是天河二号，一台运算能力惊人的超级计算机。穆童还清楚地记得，那两年里，为了保障天河二号的研发工作，该校的校党委还专门下发过通知，号召全校师生一起节约用电。

“在长沙30多度的夏天里，国防科技大学的校长、院长还有学生们要响应号召，关掉空调等大功率的电器，换上电风扇。”回忆这个场景时，穆童的脸上闪过一次得意之情。

如今，国防科技大学的新生们再也体会不到这种“停电”带来的骄傲了，因为天河二号已经从长沙的国防科技大学搬迁到广州超级计算中心，而随着专线电源的提供，未来天河N号的研发可能再也不会让全校的师生们忍受长沙的酷暑了。

天河二号能够做什么

天河二号历时两年多研制完成，耗资上亿美元。如此巨额的投资，最终当然是为了服务国家经济建设，而非只是标榜国家在超级计算机领域的能力已经达到怎样的高度。

除了助力探月工程、载人航天等政府科研项目外，天河二号目前已经逐渐应用于民用领域，比如石油勘探、汽车飞机的设计制造、基因测序等。

在“天河二号”一排排高大的黑色机柜里，一共装有32000颗主CPU和48000个协处理器，共300多万个计算核心。拥有如此多的计算核心让它的运算速度也非常惊人。

据测算，天河二号的峰值计算速度达到每秒5.49亿亿次，而持续计算时的速度每秒可达3.39亿亿次。假设每人每秒钟进行一次运算，“天河二号”运算一小时，相当于13亿人同时用计算器算上1000年。

据专家介绍，传统手段研发新车，一般要经过上百次碰撞实验、历时两年多才能完成，而利用天河二号进行模拟，只需3到5次实车碰撞、两个月即可实现。

此外，天河二号还可应用于娱乐产业，现在通过超级计算机制作动漫和3D电影已经成为潮流。电影《阿凡达》动漫渲染制作耗时一年多完成。如果用天河二号，仅用1个月就可制作出与《阿凡达》动染效果相当的影片。

中国商用飞机设计有限公司北京研究中心利用约2.4万个CPU核开展了大型民机全参数气动优化设计，在天河二号计算6天，完成了其自身计算平台约需2年的工作量，极大地提高了优化工作效率。

华大基因互联网支撑与发展中心负责人说，天河二号具有强大的计算能力，以500人规模的全基因组信息关联性分析为例，华大基因利用原有计算机需1年时间，利用天河二号只需3个小时。华大基因是天河一号和天河二号的大商业客户。

据该负责人表示，华大基因使用的生物信息软件能迅速在天河二号上运行，不需要再另外进行编程；同时天河二号强大的计算能力，可以快速满足华大基因海量基因数据分析所需的计算资源，节省大量分析时间。

截止目前，国家超算广州中心的天河二号在短短几个月的运行中为120多家用户提供了300多项典型应用计算。

更为重要的是，天河二号这样的技术实际上可以进行复制。据天河二号主任设计师卢宇彤透露，天河一号和天河二号的技术可以用在规模小一点，用户可以定制的“小天河”超级计算机上。“2010年，天河一号研制成功以后，实际上到2012年，‘小天河’这样的系统已经推广了11套。”

能耗难题：天河二号年耗电上亿元

从目前天河二号来看，计算节点的能耗约为18兆瓦，再加上散热系统的整体能耗在20兆瓦以

　全球超级计算机TOP 500组织17日在美国正式发布了全球超级计算机500强最新排行榜，中国国防科技大学研制的“天河二号”超级计算机，以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度，第四次摘得全球运行速度最快的超级计算机桂冠。
　　全球运行速度第二快的超级计算机，是美国能源部下属橡树岭国家实验室的“泰坦”，其浮点运算速度为每秒17.59千万亿次，美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验室的超级计算机“红杉”在此次全球超级计算机500强排行榜中位列第三。
　　由国防科大研制的“天河二号”超级计算机系统，以峰值计算速度每秒54.9千万亿次、持续计算速度每秒33.9千万亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首，成为全球最快超级计算机。
　　在最新全球超级计算机500强排行中，全球最快的五台超级计算机中，有三台为美国所拥有。但美国能源部仍将投入巨资打造更快的超级计算机。

第一名：天河二号。2013年11月发布的超算名单上，中国国防科技大学研制的天河二号超级计算机，以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度夺得头筹，继续成为全球最快的超级计算机，比第二名Titan快近一倍。继2010年11月天河-1A计算机问鼎以来，天河二号是多次夺得全球超级计算机第一名。天河二号有16000个节点，每个节点部署了两个英特尔Xeon IvyBridge及三个Xeon Phi处理器，计算核心总数达3120000个。天河二号年底将部署在中国广州国家超级计算机中心当中。

日本富岳超级计算机夺世界最快称号，每秒运算速度达41.55亿亿次！

中国的天河二号超级计算机