据新华社6月20日消息，新一期全球超级计算机500强榜单20日公布，使用中国自主芯片制造的“神威太湖之光”取代“天河二号”登上榜首，中国超算上榜总数首次超过美国，名列第一。

据了解，该超算实现了从CPU、操作系统、互联网络等核心部件的完全自主研发，其CPU采用国产众核芯片，双精浮点峰值高达3TFlops，完全追平了Intel最好的超算芯片。

新超算的双精浮点峰值高达125PFlops，稳定性能为93PFlops，是天河2号的两倍有余，是美国于今年完成升级的Stampede 2的5倍有余。观察者网科技评论员铁流认为，“神威太湖之光”超算不仅彻底实现了在超算领域彻底扭转在技术和信息安全上受制于人的局面，还使美国对中国四家超算中心禁售Intel至强PHI计算卡成为笑柄，再次在信息技术领域实现了“凡是买不到的，中国人自己都能做出来”。

2015年12月，“神威·太湖之光”在国家“863计划”的重点支持下，由科技部、江苏省和无锡市共同出资17.95亿元，在国家并行计算机工程技术研究中心研制成功。

“在5厘米方寸之间，集成了260个运算核心，数十亿晶体管，达到了每秒3万多亿次计算能力，相当于3台2000年全球排名第一的超级计算机。‘神威·太湖之光’里安装有40960个这样的处理器。”国家并行计算机工程技术研究中心副主任梁军手持一块薄薄的芯片向记者介绍，“神威·太湖之光”的核心处理器“申威26010”在国家“核高基”重大专项支持下，由国家高性能集成电路设计中心研制，具备片上融合的异构众核体系结构，以及具有自主知识产权的指令集和完整的配套软件生态系统。

采用这块强大“中国芯”的“神威·太湖之光”，不仅一举突破封锁，而且峰值性能、持续性能、性能功耗比三项关键指标均居世界第一。

据国家超级计算无锡中心主任杨广文介绍，这是全球第一台运行速度超过10亿亿次/秒的超级计算机，峰值性能高达12.5亿亿次/秒，持续性能达到9.3亿亿次/秒，接近“天河二号”的3倍。

一台超级计算机的能耗几乎与一个小型城镇相当，因此能耗控制也至关重要。

步入“神威·太湖之光”所在的机房，除了环境空调声，没有其他任何噪音，让人难以相信这里是世界最快超级计算机的安居之地。“系统能效比高达每瓦特60.5亿次，比‘天河二号’节能60％以上。”梁军介绍，这得益于低功耗、高集成度的处理器设计，以及独创的高效水冷技术和高密度的组装工艺，还有软硬件协同、智能化的功耗控制方法，实现了层次化、全方位的绿色节能。

“戈登贝尔奖”被喻为计算机高性能应用领域的诺贝尔奖，在其2016年度6个提名中，基于“神威·太湖之光”的应用就占了3个，分别涉及大气、海洋、材料3个领域，这也是我国首次在此奖项中获得提名。

三项入围戈登贝尔奖的应用分别为中科院软件所与清华大学、北师大合作的“全球大气非静力云分辨模拟”；国家海洋局海洋一所与清华大学合作的“高分辨率海浪数值模拟”；中科院网络中心的“钛合金微结构演化相场模拟”。有效使用超级计算机，算天、算地、算人，还能算命。

此次榜单的另一大变化是美国“让”出了入围TOP500超级计算机总数量的头把交椅。国际TOP500组织发表的一份声明显示，产生这一结果的原因是“过去一些年中国工业和研究部门注册提交的系统数量剧增”。该排行榜发起人、橡树岭国家实验室及田纳西大学教授杰克·唐加拉说：“中国超级计算机不断增多已成为一个趋势。”

据铁流介绍，中国有三大超算系列：天河、神威、曙光。上一代神威蓝光超算于2012年9月投入使用，总投资6亿元，使用了8704片申威1600，搭载神威睿思操作系统，实现了CPU和操作系统的全部国产化。该超算有以下特点：

一是全部使用申威1600芯片，搭载神威睿思操作系统，实现CPU和操作系统的全部国产化；

二是液冷系统高效可靠，冷却剂在冷板内部的封闭水循环带走主板热量，环保且无噪音；

三是高密度封装，一个机仓可装入1024个CPU；

四是整机功耗低，性能功耗比高。神威蓝光超算性能功耗比达741MFlops/W。

五是整机效率高。神威蓝光超算LINPACK在不同规模下的效率：单处理器核80.28%，单CPU 75.20%，单机舱75.07%，整机74.37%。神威蓝光超算整机效率与曾经是美国最快的计算机美洲虎超级计算机效率相当。

据了解，上一代神威蓝光超算被安装在“国家超级计算济南中心”，主要面向气象气候、海洋环境、生物医药、信息安全、航空航天、材料物理、金融分析、工业设计、石油物探等应用领域。

“十二五”科技创新成果展上展出的最新申威处理器