关于天河一号的介绍
天空一号资料
天空一号资料第一篇：天空一号资料天宫一号天宫一号（Tiangong-1）是中国第一个目标飞行器，于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射，飞行器全长10.4米，最大直径3.35米，由实验舱和资源舱构成。
它的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段。
按照计划，神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船将在两年内依次与天宫一号完成无人或有人交会对接任务，并建立中国首个空间实验室。
天宫一号（Tiangong-1或Heavenly Palace 1）是中国首个目标飞行器，于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射，由长征二号FT1火箭运载，火箭全长52米，运载能力为8.6吨。
天宫一号设计在轨寿命两年。
[3]由于天宫一号是空间交会对接试验中的被动目标，所以叫“目标飞行器”（Target spacecraft，天宫一号的主要任务之一即为实施空间交会对接试验提供目标飞行器）。
而之后发射的神舟系列飞船，将称作“追踪飞行器”，入轨后主动接近目标飞行器。
天宫一号的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段（即掌握空间交会对接技术及建立空间实验室）；同时也是中国空间站的起点，标志着我国已经拥有建立初步空间站，即短期无人照料的空间站的能力2011年9月29日晚，胡锦涛、吴邦国、贾庆林、李长春、习近平、李克强、***等领导同志亲临北京航天飞行控制中心，指导天宫一号目标飞行器发射任务并观看了发射实况，与航天科技工作者亲切握手，祝贺飞行器发射发射成功；温家宝、贺国强等领导同志在中国航天科技集团公司总经理马兴瑞等党组领导的陪同下，在酒泉卫星发射中心现场指导、观看天宫一号发射，亲切慰问航天科技工作者并对发射成功表示热烈祝贺。
主要任务：1）天宫一号目标飞行器作为交会对接的目标，与神舟八号配合完成空间交会对接飞行试验。
（2）保障航天员在轨短期驻留期间的生活和工作，保证航天员安全。
“天河一号”横空出世国计民生息息相关
“天河一号”横空出世国计民生息息相关作者：潘婷来源：《科学之友》2009年第34期在国防科学技术大学近千平方米的巨大机房中，记者见到了“天河一号”。
103台灰白色的计算机机柜整齐列阵，机身上的小指示灯渐次闪烁。
机房中，每台机位的上下两个抽屉式电风扇让机房中充斥着阵阵凉风。
超级计算机研制困难重重当今世界，高性能计算已成为理论和试验之外的第三种科学研究手段，是推动科技创新和经济社会发展的战略性技术。
各大国纷纷投入巨资研制开发超级计算机系统，以提升综合国力和科技竞争力。
在2009年6月公布的世界超级计算机500强(TOP500)中，美国占据291席，欧洲占据145席，亚洲仅占十几席。
与发达国家相比，我国不仅在计算能力上相差一个量级，装机数量也相去甚远。
那么，要研制成功“天河一号”这样的巨型计算机，研究人员面临的最重要的技术难点主要有哪些?“天河号”工程重要参与者、国防科学技术大学计算机学院的李思昆教授告诉记者，任何一台巨型计算机的研制都必须要解决以下几大难题。
首先，在体系结构方面。
一台计算机从百万亿次到千万亿次的跃升并不只是一个简单的数字上的变化，而需要在其体系结构上进行大量的创新和调整。
“如果原来是10个人来完成某项工作，现在就相当于要有100个甚至1000个人来完成一项工作。
每个人的工作怎么分配，人与人之间如何分工合作、如何互联协调就变得极其重要。
否则，就很难保证1000个人的工作效率就比100个人高。
很可能这1000个人的内耗巨大，或者经常需要返工，而导致工作效率低于100个人的效率。
”要解决这些问题，就需要设计出一套让这数千个部件可以和谐互联的体系系统。
第二点，如何来应对错误。
李思昆教授告诉记者，“天河一号”有1万余个部件，从科学角度来讲，故障是不可避免的，“这就需要设计出一套机制来保证某个部件的错误不至于影响到整个系统的运作，此外还可以尽快找到并排除错误”。
第三点，就是要解决能耗问题。
巨型计算机的能耗极大，即使是效能已经很高的“天河一号”，耗电量也达到1280kW/h。
超级计算机“天河一号”的使用介绍
超级计算机“天河一号”的使用介绍主题：超级计算机“天河一号”的使用介绍主讲人：国家超级计算长沙中心应用工程师冷灿时间：2016年11月17日下午2：30地点：老T4(第五教学楼东头梯形教室)内容：本着资源共享、合作共建的原则，湖南农业大学和国家超级计算长沙中心携手成立了全国第一家国家超级计算高校分中心，面向全校所有有高性能计算需求的院系、科研平台、实验室、教师、学生提供高性能计算服务。
高性能计算所涉及的科研和教学领域主要有：粮油作物种植信息处理、农业信息化数据处理、作物生长数值模拟、大规模分子动力学数值模拟、基因表达谱数据分析、大规模CAD设计、生物信息学中蛋白质结构和相互作用预测、环境遥感数据处理等。
培训具体内容包括：1、系统平台架构2、系统编译环境3、系统登陆4、作业管理5、部署软件介绍6、软件编译与测试7、常见问题主办单位：湖南农业大学信息化建设与管理中心湖南农业大学科学技术处湖南农业大学研究生院湖南农业大学信息科学技术学院“天河一号”满负荷运行张婷表示，“天河一号”目前已经处于一个满负荷，甚至是超负荷运行的状态，每天在线运行任务超过1400多项，这是欧美国家级超算中心都很难达到的一个业务规模。
“截至目前，天津超算中心已经给全国100多家重要企业提供服务或是形成了深入的合作，已经阶段性地实现节省企业研发投入上亿元，为企业带来相关经济效益超过20亿元。
”她说。
2010年，“天河一号”落户天津滨海新区的国家超级计算天津中心，面向国内外提供石油勘探、高端装备制造、生物医药、动漫设计、新能源、新材料等领域的超级计算服务。
张婷还透露，为了满足企业对云计算服务的需求，2016年，天津超算中心将搭建一批万核的服务平台，同时与国防科技大学联合研发纯自主试验机。
国家超级计算天津中心是由国家科技部于2009年5月批准成立的.第一家超算中心，由天津滨海新区和国防科技大学共同建设。
天津超算中心座落在天津经济技术开发区(泰达)外包服务园5号楼，占用房屋面积约8,500平方米，共建有2个大型机房共约4,000平米，其中一个机房用于安放“天河一号”超级计算机，第二个机房用于云计算和系统扩充。
“天河一号”七大技术四大特点三大功能
“天河一号”七大技术四大特点三大功能作者：白瑞雪喻菲王玉山来源：《科学之友》2009年第34期中国首台千万亿次超级计算机“天河一号”诞生之际，计算机专家对它的结构、特点与功能进行了全方位解读。
千万亿次是一个质的变化随着“天河一号”研制成功，中国高性能计算机的峰值性能提升到了每秒1206万亿次。
这个数字意味着，“天河一号”计算一天，一台配置Intel双核CPU、主频为2.5 GHz的微机需要计算160年。
就共享存储总容量而言，“天河一号”的存储量相当于4个藏书量为2 700万册的国家图书馆。
在超级计算机不断提高运算速度的过程中，千万亿次是一个难以逾越的“瓶颈”。
美国早在20世纪90年代就提出了做千万亿次巨型计算机的目标，直到2007年才实现。
截至2009年6月，世界上仅有3台千万亿次的计算机。
“国际计算机界认为，从百万亿次提升到千万亿次是个质的变化，不可能通过单纯扩大规模来实现，而是需要体系结构上的改变”，国防科技大学教授窦文华说，“天河一号”采用了全新的多阵列可配置协同并行的体系结构，从而实现了系统性能的提升。
窦文华认为，这种体系结构具备构建下一个量级，即万万亿次计算机的能力，将会成为下一代高新计算机的主流结构。
“某些领域的现实需求，已经超出了目前巨型机的能力”，窦文华说，气候预报、环境控制、飞行器设计、系统生物学等领域，都需要千万亿次甚至更高性能的计算机。
因此，“天河一号”投八使用后，必将推动科学研究的发展。
七大技术四大特点一台千万亿次的“天河一号”，是否等于10个百万亿次巨型机之和，中国科学院院士周兴铭说，系统的效能绝不是各单元计算效能的简单叠加。
”如果用高性能微处理器直接堆出一个千万亿次的系统，功率会大得惊人，用户可能连电费都付不起，同时机器的可靠性很低，根本无法稳定工作。
表面上看‘干活’的器件多了，结果却是‘三个和尚没水吃’”，周兴铭说，“天河一号”采用7项关键技术，使得“一加一”的结果尽量接近“二”，从而发挥出机器最大的整体效能。
天河一号
北京独立军事观察家认为，中国成功研制出“天河-1A”世界上最快的超级计算器，标志着中国的超级计算 器综合技术水准进入世界领先行列，为中国高科技计划的实施提供了一个更为广阔的平台，在军事和国防上也具 有现实的用途和战略功能。
天河一号
超级计算机
01 基本介绍
03 应用配置
目录
02 性能排名 04 系统芯片
05 研发历程
07 媒体评论
目录
06 科研意义 08 实践运用
“天河一号”是中国首台千兆次超级计算机。“天河一号”超级计算机从2008年开始研制，按两期工程实施： 一期系统（TH-1）于2009年9月研制成功；二期系统（TH-1A）于2010年8月在国家超级计算天津中心升级完成。 2010年11月14日，国际TOP500组织在站上公布了最新全球超级计算机前500强排行榜，中国首台千兆次超级计算 机系统“天河一号”排名全球第一。其后2011年才被日本超级计算机“京”超越。2012年6月18日，国际超级电 脑组织公布的全球超级电脑500强名单中，“天河一号”排名全球第五。（一兆等于一万亿）
用于天河一号的图形芯片是高端卡，每卡售价2500美元，天河一号还使用了逾1.4万颗英特尔中央处理器。
研发历程
国防科技大学是“天河一号”的研制者作为中国高技术研究发展计划（863计划）中的一个重大项目，“天 河一号”的设计始于2008年。
“随着我国经济的发展，环境控制、生物医药等领域已经对千兆次甚至更高性能的计算机提出了现实需求。” 国防科技大学校长张育林说。
天河一号在生活中的应用
天河一号在生活中的应用天河一号是中国自主研发的超级计算机，被广泛应用于各个领域，不仅在科研、工程设计、天气预报等领域发挥着巨大的作用，还深入到了我们的日常生活中。
天河一号给我们的生活带来了许多便利和改变，让我们一起来看看天河一号在生活中的应用吧。
天河一号在医疗领域的应用是非常重要的。
天河一号的超强计算能力使得医学研究人员可以更快地分析疾病数据、模拟药物作用机制，加速药物研发的进程。
通过天河一号的计算，医生可以更准确地进行疾病诊断和治疗方案制定，提高治疗效果，减少患者的痛苦和医疗资源的浪费。
此外，天河一号还可以在医疗图像识别方面发挥重要作用，帮助医生更快速、准确地分析和诊断疾病，提高医疗诊断的准确性和效率。
天河一号在交通运输领域的应用也是非常广泛的。
天河一号可以通过大数据分析，帮助交通运输部门更好地规划交通路线、优化交通信号灯的配时，提高交通运输的效率。
此外，天河一号还可以通过模拟交通流动，帮助交通运输部门更好地预测交通拥堵情况，提前采取措施减少拥堵，提高交通的畅通性。
天河一号的应用能够帮助我们避免交通拥堵，提高出行效率，减少时间浪费和油耗，为我们的生活带来了便利。
天河一号还在气象预报领域发挥着重要作用。
天河一号的超强计算能力使得气象研究人员可以更精确地预测天气变化，提高气象预报的准确性。
通过天河一号的计算，我们可以提前知道天气情况，合理安排出行计划，避免受到恶劣天气的影响。
除了以上几个领域，天河一号还在教育、金融、文化等多个领域发挥着重要作用。
在教育领域，天河一号可以帮助教育机构更好地进行教育资源的管理和优化，提高教育质量。
在金融领域，天河一号可以帮助金融机构进行风险评估和数据分析，提高金融决策的准确性和效率。
在文化领域，天河一号可以帮助文化机构进行数字化文化资源的管理和保护，推动文化产业的发展。
总的来说，天河一号作为中国自主研发的超级计算机，不仅在科研、工程设计、天气预报等领域发挥着巨大的作用，还深入到了我们的日常生活中，给我们的生活带来了许多便利和改变。
超算“天河一号”累计支持国家重大项目1600余项
龙源期刊网
超算“天河一号”累计支持国家重大项目1600余项
作者：
来源：《中国计算机报》2018年第49期
本报讯 12月15日，从在国家超级计算天津中心举办的“致敬‘银河·天河’40年超级计算发展论坛”上获悉，作为我国首台千万亿次超级计算机，安置在天津中心的“天河一号”累计支持国家重大项目超过1600项，成为支撑我国科技创新的利器。
据悉，“天河一号”服务领域广泛。
在高端装备领域，支撑海洋装备、无人机等进行数值模拟；在生物医药领域，支撑胰岛素等自主知识产权新药的研发并获得重大突破；在新材料研发领域，支持200多个新材料科研团队在纳米、储能、超导等领域展开计算模拟研究。
“天河一号”累计支持国家科技重大专项、国家重点研发计划等重大项目超过1600项，取得国家级、省部级奖励成果等2000余项。
依托“天河一号”构建了油气勘探、工业设计与仿真等十余个专业化平台，为近200家规模以上企业提供高质量创新服务，带来相关经济效益近百亿元。
天河一号：从世界冠军到劳动模范
天河一号：从世界冠军到劳动模范作者：来源：《科学导报》2017年第16期很难说世界上还有比这更快的。
在眨眼的一秒钟，它已经完成数千万亿次计算。
这是超级计算机的世界，速度永远在刷新。
如果说，超级计算机是“计算机界的珠穆朗玛”，那么，位于国家超级计算机天津中心的“天河一号”，是中国人在世界之巅插上的第一面红旗。
2010年，“天河一号”以持续速度每秒2570万亿次浮点运算、峰值速度4700万亿次的速度雄冠全球，并以这样的速度，持续运行到今天。
今天，它的速度虽被后来者不断超越，而这位昔日的冠军却“越来越忙”了。
它每天要接1400多个任务，满负荷运行；它“跑”的路也越来越宽了，天上飞的、地上跑的、地下藏的，全都“装”在它心里，算得一清二楚。
曾是世界冠军更是一个开拓者为了向更多人解释“天河一号”速度，技术人员用了一个通俗易懂的比喻：它运行1小时，相当于13亿人同时计算340年。
2010年“天河一号”面世时，人们对超级计算机还不了解，质疑声也随之传来：花这么多钱，造这么快的超级计算机究竟有什么用？是不是闲置在一边，是不是资源浪费？甚至还有网友调侃说，能不能让我用来打游戏？“从‘天河一号’开始，中国超算不再受制于人。
”国家超级计算天津中心主任刘光明清楚第一速度背后的深刻意义，这代表着一个国家的整体国力。
此前，中国没有属于自己的千万亿级超级计算机，缺乏强大的超算能力意味着，在气候、气象、海洋与能源等关系国计民生的重大基础领域，都将难以开展长效的预测、勘探等工作。
速度的提升带来的一个最直观变化，是外国同行的态度。
此前，欧美等国对中国使用他们的超级计算机开出高昂的价格，不仅如此，为了封锁技术，他们还要求让计算机“住进单间”，中国人不得靠近。
而当“天河一号”在世界超级计算机Top500榜单登顶后，不少外国同行主动来到中国，请教“天河一号”首创的让CPU和GPU（图形处理器）高效协同的计算模式。
象征着最尖端计算能力的超级计算机，也被一些人比作是“高智商的玩具”，研发和操作它的科学家们，也在摸索如何“玩”出名堂，让它的强大脑力造福于人。
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天河一号具有高性能、高能效、高安全和易使用 等显著特点，其中易使用性对计算需求单位很重要。
2010年度中国HPC TOP100(高性能计算百强)排行榜公布， 天河一号A(Tianhe-1A)再次夺得冠军宝座
天河一号未来的发展
天河一号未来的发展
“十二五”期间,超级计算机必将取得更大发展。目前,天津市
天河一号的地位
•“天河一号”为我国首台 千万亿次超级计算机。计划从 2010年9月开始进行系统调试 与测试，并分步提交用户使用。 2010年11月14日，国际 TOP500组织在网站上公布了 最新全球超级计算机前500强 排行榜，中国首台千万亿次超 级计算机系统“天河一号”雄 居第一。
天河一号的配置
已将超级计算应用推广工作纳入到了“十二五”发展规划, 滨海新区将以应用需求为牵引,立足天津,面向全国,按照“高 科技公共服务、信息产业发展、信息专业人才聚集培养”三 位一体的思路建设国家超级计算天津中心,为提高国家科技
பைடு நூலகம்
创新能力、促进战略新型产业技术创新提供强大的高性能计
算支撑。
天河一号的发展
未来十年左右,也就是2020年前后,超级计算机将
使得“天河一号”得以集成如此多的处理器和GPU计算 卡。 期
待11月第36届全球超级计算机TOP500排行榜天河一号A带
来中国超级计算机的首个冠军
超级计算机的应用
包括模拟天体物 理学和执行其它 繁重数学任务。
超级计算机还用 于医疗成像、石
油勘探和天气预 报领域。
图为通过天河一号辅助设计飞机气 动外形(终端用户入口界面)。
八核飞腾FT-1000 CPU
在天河一号A中最引人关注的是采用了国产处理器“飞腾”， 65nm工艺，八核64线程，晶体管数目达到3.5亿个。芯片主 频800Mhz-1Ghz，拥有3个HT直连总线接口，4个独立的 DDR3内存通道，带宽达到32GBps，8个PCIE 2.0通道。
天河一号AGPU计算节点
超级计算机“天河一号”的峰值速 度
峰值速度 4700万亿次 “天河一号”峰值运算速度为
4700万亿次。做个换算对比， “天河一号”运算1小时，就相 当于全国13亿人同时计算340 年以上的时间。“天河一号” 运算1天，就相当于1台双核的 高档桌面电脑运算620年以上的 时间。
超级计算机的功率大，运算速度快
达到每秒百万万亿次(10的18次方),也就是目前千 万亿次的1000倍。,比如说纳米级、微纳米级元器
件、光器件的研制和投入实用。再往后，电子计
算机时代终将会被终结,量子计算、光计算、生物
计算都是可能的选择。
据了解，国家超级计算天津中心同天津市国际生物医药联合研究院、南开 大学等单位合作，建立了生物医药信息处理平台；与国家动漫产业综合示 范园合作，构建了包括渲染中心、特效影棚、动作捕捉系统等在内的高速 动漫设计平台；中心还建立了计算机辅助设计和仿真分析平台，为新能源 新材料、航空航天装备研制等新兴产业提供高性能计算服务。 据介绍，国家超级计算天津中心还将面向石油勘探、金融风险分析、 云计算、三网合一视频数据存储等重要领域开展计算服务。
天河一号
超级计算机“天河一号”
1.什么是超级计算机“天河一号”？
2.天河一号为何如此受关注？
（在于它的独特属性、超高配置）
3.天河一号的应用 4.天河一号的未来发展
超级计算机位于天津
超级计算机又称高性
能计算机、巨型计算机， 是世界公认的高新技术制 高点和21世纪最重要的科 学领域之一。
关于AGPU
天河一号A的Linkpack最大性能提升至2.507PFlops(每秒
千万亿次浮点运算)，峰值性能更是高达4.7PFlops， GPU 高性能计算卡M2050 GPU卡，天河一号的系统效率明显提 升，从原来的46.7％升至53.3％。
采用了双向160Gbps私有高速通讯网络，这种通讯速率上
功率相当于17.5
万台笔记本电脑。
运算速度等于
2.5 Petaflops，
天河一号的存储容量
存储容量 2000万亿字节
“天河一号”存储容量为
2PB，也就是2千万亿个字 节。做个换算对比，1个汉 字平均为2个字节，“天河 一号”即可在线存储1000 万亿个汉字，相当于存储 100万字的书籍10亿册。