国防科技大学研制的天河二号超级计算机系统（6月16日摄）。新华社 龙弘涛 摄

　　中国军网北京6月17日电（解放军报记者王握文特约通讯员司宏伟）国防科技大学自主研制的天河二号超级计算机系统，第二次登上世界超算之巅。喜讯传来，本报记者独家专访了国防科大计算机学院院长、天河二号总指挥、总设计师廖湘科研究员。 　　

　　进一步奠定“中国超算”领先地位

　　记者：相隔两年半，中国超级计算机又一次在世界超算领域夺冠，你对此如何评价？

　　廖湘科：如果说，天河一号夺冠是被认为是世界超算领域杀出的“一匹黑马”，那么，天河二号再次折桂，则进一步巩固了中国超算的领先地位，表明中国的超级计算机研制技术继续处于世界领先行列。

　　记者：具体体现在哪些方面？

　　廖湘科：天河二号的峰值计算速度和持续计算速度，是上届排名第一的美国“泰坦”超级计算机的2倍，体积却只相当于它的85%，能效比基本相当。由此可以看出，天河二号的计算速度和计算密度是世界领先的，当然也成了当今世界运算速度最快、能效比最高的超级计算机。

　　中国超级计算机研制技术新跨越

　　记者：那么，天河二号主要取得了哪些技术创新进步呢？

　　廖湘科：世界一流的超级计算机不是简单地“堆”出来的，必须攻克体系结构、关键器件、核心软件等一系列关键技术。在天河二号的研制中，我们在新型异构多态体系结构、新型微异构计算阵列、新型层次式加速存储架构、新型并行编程模型与框架、高速互连、容错设计与故障管理、高密度高精度结构工艺等方面取得了一系列技术创新和进步。

　　记者：天河二号有哪些显著特点？

　　廖湘科：概括起来说，主要有5大特点：一是高性能，峰值速度和持续速度都创造了新的世界纪录。二是低能耗，能效比为每瓦特19亿次，达到了世界先进水平。三是应用广，主打科学工程计算，兼顾大数据处理。四是易使用，创新发展了异构融合体系结构，提高了软件兼容性和易编程性。五是性价比高。

　　记者：在天河一号中，部分采用了自主研制的“飞腾－1000”CPU，天河二号是否也采用了国产CPU？

　　廖湘科：天河二号服务阵列采用我们自主研制的“飞腾－1500”CPU。这是一款当前国内主频最高的自主高性能中央处理器，在系统中主要承担高安全的信息服务类应用。

　　超级计算机应用前景广阔无限

　　记者：世界大国不断加大投入研制超级计算机，是出于激烈竞争需要还应用需求牵引？

　　廖湘科：我认为这两个方面是相辅相成、并行不悖的。杰克·唐加拉教授曾说：“全球研制运算最快超级计算机的竞争与国家荣誉密切相关。因为这种超级计算机在处理与国家利益密切相关的国防、经济、能源、财政与科学等领域发挥着巨大的作用。”超级计算机作为世界高新技术领域的战略制高点，是世界各国科技实力和综合国力的体现。

　　记者：速度是衡量超级计算机的一个重要指标，超算为什么越来越快？

　　廖湘科：随着经济社会的发展，在科技、经济和社会发展等领域存在一系列复杂、大型的挑战性问题需要计算求解，必须依赖速度超快、容量超大的超级计算机。

　　记者：能否介绍一下天河二号的具体应用情况？

　　廖湘科：目前，安装在国家超级计算天津中心的天河一号用户单位达到600多个，涵盖了石油勘探地震数据处理、高端装备制造、土木工程设计、航空航天、生物医药、天气预报与气候研究、海洋环境研究、新能源、新材料、基础科学研究、动漫与影视渲染等应用领域。

　　天河二号与天河一号相比，不仅应用领域更加广阔，而且在计算规模、计算精度和计算效率等方面也将大大超过天河一号。以500人规模的全基因组信息关联性分析为例，华大基因利用自建系统需1年时间，而利用天河二号只需3个小时，在有效的运行时间内，天河二号可以满足百万人量级的全基因组分析。另外，天河二号还能在智慧城市、电子商务、云计算与大数据等领域发挥重要作用。

　　世界超算领域的相互超越将成为常态

　　记者：您认为目前世界超级计算机技术发展呈现什么样的趋势？

　　廖湘科：当前，世界超级计算机发展正处于快速发展的繁荣期，各国都在增加投入、加快发展。天河二号夺得世界排名第一后，将加大世界超算领域的追赶，竞争将进一步加剧，相互超越将成为常态。

　　记者：我国还存在哪些不足，能继续保持领先优势吗？

　　廖湘科：天河一号首次排名世界第一时，我们对国际超算发展做出了“三个没有改变”的判断，即：西方在信息技术领域的优势地位没有改变，美国在超级计算领域的主导地位没有改变，世界强国争夺超级计算机领先地位的态势没有改变。

　　现在，总体态势并没有发生实质变化。我国在核心电子器件、高端通用芯片、基础软件以及大型行业应用软件等方面，与发达国家尤其是美国相比还存在差距。超级计算机的应用仍然有很长的路要走。

　　记者：我国在超级计算机研制与应用如何走出一条符合国情的发展道路呢？

　　廖湘科：为保持我国超级计算机系统领先地位，促使超级计算应用和产业整体提升和跨越，需要实现三个转变：一是从军民各自为政的发展道路，转变到军民融合的发展道路；二是从以科研为主的发展模式，转变到科研、人才、学科“三位一体”的整体发展模式；三是从以系统研制为主的发展模式，转变到使能技术、系统技术和应用技术相结合的一体化发展模式。

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　　如果无超算，世界会怎样

　　今天，人们已无法想象，如果没有超级计算机，这个世界将会怎样。

　　作为国家的重要基础设施和先进计算工具，超级计算机广泛应用于生产、生活、科研等各个领域，与人们的衣食住行娱密切相关。

　　气象部门依托超级计算机开展区域数值天气预报，预测气候变化。在汽车、船舶、飞机的研发中，超级计算机被用来进行空气动力学模拟、结构设计。此外，超级计算机还被用来进行动漫影视的3D效果渲染。

　　超级计算机还能做什么？现在人们还无法给出全部答案，但有一点可以肯定，今天的世界已经离不开超算。

　　超算发展，路在何方

　　“各领风骚几个月”的相互超越，是世界超算领域的常态。

　　2010年，天河一号夺得世界第一后，日本在遭受3·11地震灾害的情况下，仍投资10亿美元加快研制超级计算机“京”，并于2011年6月夺取世界第一。之后，先后被美国研制的“红杉”“泰坦”所取代。专家认为，美国在2018年左右、日本2020年前将研制出百亿亿次级超级计算机。

　　超级计算机性能发展遵循千倍定律，即每10年性能提高1000倍。超级计算机性能的大幅提升，决不是量的简单叠加，需要突破能效比、可扩展性、深度并行化、稳定可靠性等一系列世界级技术难题。

　　天河二号VS天河一号

　　天河二号与天河一号相比，性能有了哪些显著提升？

　　计算性能提升了一个数量级：天河二号峰值速度为每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次，比天河一号分别提升了11倍和13倍多。 　　能效比是天河一号的3倍：天河二号通过综合化的能耗控制技术，执行相同计算任务的耗电只有天河一号的三分之一。

　　可靠性更好：天河二号采用了多层次容错设计，实现了智能化、一体化故障管理，系统的可靠性更好。

　　（本组稿件由解放军报记者王握文、特约记者吴亚轩、李治、特约通讯员司宏伟撰写）