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此外，“天河一号”还在国内首次创新性地采用了异构体系架构。“CPU加GPU的异构协同并行处理技术是中国科研人员的创新，引领了世界超算技术的潮流。”他说，在“天河一号”之前，超算中采用该技术的并不多见，而在最新一期世界超算TOP500榜单中，前十名中采用该技术的就已超过了一半。

由中国自主研制的超算高速互联通信系统也是其优势所在。孟祥飞介绍，“天河一号”内数万个CPU和GPU通过该系统实现信息交换，相当于编织起了庞大、高效的神经网络。该系统的通信能力是当时美国主流商业芯片的两倍。

据发布榜单的国际TOP500组织提供的数据，今年的500强排行榜中，中科曙光的超算系统入围49台，已超过传统巨头IBM公司，仅次于惠普和克雷公司。联想去年收购IBM公司的X86服务器业务，加入高性能计算机生产商行列。在此次上榜的超级计算机中，联想的超算系统有25台，一些原本属于IBM的超算系统现虽改标为IBM/联想（9台）或联想/IBM（5台），但并不包括在联想上榜的25台超算之内。浪潮也有15台超算上榜。

“天河一号”饱和运行

在包括飞腾CPU在内的一系列创新技术的参与下，“天河一号”的超强运算能力正在构建起中国部分产业领域的核心竞争力。在石油勘探领域，国家超算天津中心与中石油东方地球物理公司合作，运行中国自主研发的石油地震勘探数据分析软件，将地下成像速度由过去的三天提高到一天。

在渲染中，“天河-酷卡”云计算渲染平台在北京、上海等地建立了任务提交中心，全国各地用户均可提交任务使用“天河一号”。渲染制作周期由原来的4至6个月缩短到一天。如果根据项目任务量合理分配，可同时为8部影视作品提供渲染。

服务于雾霾天气预警预报是“天河一号”近期的又一应用领域开拓。孟祥飞说，国家超算天津中心联合中国气象局气象科学研究院、国家气象局卫星数据中心等单位，已经研发出雾霾自动化实时预警预报系统，目前正以河北保定作为试点，可对未来5天雾霾天实时预报。

“通过历史数据的积累，‘天河一号’将在现有华北地区高精度长效雾霾预警预报基础上，未来3年内逐步建成全国性的雾霾预警预报系统，延伸到长三角、珠三角地区。”孟祥飞自豪地说。

与部分超算出现的闲置不同，“天河一号”不但实现了饱和运行，而且还出现了用户排队使用的情况，这一使用效率和服务范围在国际上也是较为出色的。一天可提供计算服务机时140万小时，每天运营的计算任务超过1000个，服务用户数已超过600家，当之无愧地步入了世界一流行列。

美日合作开发超算机新系统

早在“天河二号”成功登顶世界超算桂冠一周后，日美两国就决定将在新一代超级计算机的开发领域展开合作，今后将共同开发用于驱动超级计算机的操作系统，从而在国际竞争中掌握主导权。

日美此次之所以决定合作开发超算机新系统，专家分析认为主要是基于两点原因：一方面，目前超算机所使用的操作系统Linux无法驱动新一代产品，不得不进行配套升级；另一方面，推进诸如超算机这样需要巨额投入的大型科技项目时，在各国财政状况受金融危机影响吃紧的背景下，国际合作已成为趋势。

另外，专家们还认为，虽然此次美国超算的上榜数量降至历史最低，但美国在超算领域的世界领先地位依然稳固。今年７月，美国启动“国家战略计算计划”，目标是到2025年建造世界上运算最快的计算机，其运算速度将达到每秒100亿亿次，相当于“天河二号”运算速度的30倍。此前，美国还宣布在2017年前后建造数台运算速度是“天河二号”3到5倍的超级计算机。

美国田纳西大学计算机学教授杰克·唐加拉认为，美国“国家战略计算计划”揭示了高性能计算的未来发展，“表明高性能计算很重要，应该严肃对待”。

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