在科技飞速发展的今天，高性能计算机作为国家科技实力的重要象征，在科研创新、国防安全、经济建设等领域发挥着不可替代的作用。我国在高性能计算领域持续突破，涌现出一批具有国际影响力的巨型计算机。本文将聚焦我国知名的高性能巨型计算机，解析其技术亮点、应用价值及背后的科研力量。
由国家并行计算机工程技术研究中心研制的“神威·太湖之光”超级计算机，是我国高性能计算领域的标杆之作。该系统于2016年6月正式发布，其峰值性能达到12.5亿亿次/秒，持续性能为9.3亿亿次/秒，在2016年6月至2017年6月期间，连续20次蝉联全球超级计算机500强（TOP500）榜首，成为我国首台、世界第二台实现10亿亿次/秒运算能力的超级计算机。
“神威·太湖之光”的核心突破在于采用了完全自主的“申威26010”众核处理器，这是我国首款自主设计的高性能通用计算处理器，单芯片集成260个核心，峰值性能达1.486亿次/秒。系统采用“国密SM3”加密算法保障数据安全，在气象预测、核物理研究、航空航天工程等领域应用广泛，例如支撑我国台风路径精准预报、热核聚变模拟等重大科研项目，为国家重大战略决策提供了关键算力支撑。
2010年，由国防科技大学研制的“天河一号”超级计算机研制成功，其峰值性能达2507万亿次/秒，持续性能为2566万亿次/秒，在2010年11月的TOP500榜单中首次跃居全球第一，打破了美国长期垄断超算榜首的局面，标志着我国正式跻身高性能计算领域第一梯队。
“天河一号”采用“星光”通用计算集群系统架构，集成了自主研发的“飞腾1000”处理器和“银河飞腾”操作系统，主要服务于国家高端武器装备研发、生物医药研究等领域，为我国在航空航天、新材料等关键领域提供了强大算力支持。
2013年发布的“天河二号”超级计算机，在2013年至2016年期间，连续4次蝉联TOP500全球冠军，其最大浮点运算速度达33.86千万亿次/秒，是当时全球运算速度最快的超级计算机。该系统采用“Intel至强E5”处理器与自主“自主龙芯”处理器混合架构，通过优化的异构计算技术，在大数据处理、基因测序、气候模拟等领域展现出强大能力。
“天河二号”不仅在国内被广泛应用于高校、科研院所，还向国际用户开放使用，支持全球100多个国家和地区的科研团队开展前沿研究，成为我国科技开放合作的重要平台。
作为我国新一代E级超算（运算速度达10亿亿次/秒）的代表，“天河三号”E级原型机于2020年发布，其性能指标达到1.5亿亿次/秒，后续全系统预计在2025年前实现10亿亿次/秒的E级计算能力。该系统采用“自主天河”架构，集成自主研发的“天河芯片”，在算力、能效比、可靠性等方面实现全面升级，将重点支撑人工智能、量子模拟、脑科学等前沿领域的突破。
除上述标杆机型外，我国在高性能计算领域还有诸多值得关注的成果。例如，中科院计算所研制的“神威蓝光”超级计算机，曾在2010年TOP500榜单中排名第四，是我国早期自主超算的重要探索；曙光信息产业股份有限公司研发的“曙光6000”“曙光2000”等系列，在行业应用中具有重要影响力，尤其在金融、能源等领域为企业提供高效算力服务。
从“神威·太湖之光”到“天河三号”，我国高性能计算机的每一次突破，都体现了自主创新的决心与科技自立自强的战略意义。这些“大国重器”不仅支撑了我国重大科研项目的开展，更在保障国家信息安全、推动产业升级、提升国际竞争力等方面发挥着关键作用。
未来，随着芯片技术、系统架构的持续突破，我国高性能计算机将向“百亿亿次”（E级）、“千百万亿次”（P级）等更高性能迈进，在人工智能、6G通信、可控核聚变等前沿领域提供更强算力支撑，为实现高水平科技自立自强注入强劲动力。