1992年,国防科技大学研制出银河-II通用并行巨型机,峰值速度达每秒10亿次,主要用于中期天气预报.

    1993年,国家智能计算机研究开发中心(后成立北京市曙光计算机公司)研制成功曙光一号全对称共享存储多处理机,这是国内首次以基于超大规模集成电路的通用微处理器芯片和标准UNIX操作系统设计开发的并行计算机.

    1995年,曙光公司又推出了曙光1000,峰值速度每秒25亿次浮点运算,实际运算速度上了每秒10亿次浮点运算这一高性能台阶.曙光1000与美国Intel公司1990年推出的大规模并行机体系结构与实现技术相近,与国外的差距缩小到5年左右.

    1997年,国防科技大学研制成功银河-III百亿次并行巨型计算机系统,峰值性能为每秒130亿次浮点运算.

    1997至1999年,曙光公司先后在市场上推出曙光1000A,曙光2000-I,曙光2000-II超级服务器,峰值计算速度突破每秒1000亿次浮点运算.

    1999年,国家并行计算机工程技术研究中心研制的神威I计算机,峰值运算速度达每秒3840亿次,在国家气象中心投入使用.

    2004年,由中科院计算所、曙光公司、上海超级计算中心三方共同研发制造的曙光4000A实现了每秒10万亿次运算速度.

    2008年,"深腾7000"是国内个实际性能突破每秒百万亿次的异构机群系统,Linpack性能突破每秒106.5万亿次.

    2008年,曙光5000A实现峰值速度230万亿次、Linpack值180万亿次.作为面向国民经济建设和社会发展的重大需求的网格超级服务器,曙光5000A可以完成各种大规模科学工程计算、商务计算.

    2009年10月29日,中国首台千万亿次超级计算机"天河一号"诞生.这台计算机每秒1206万亿次的峰值速度和每秒563.1万亿次的Linpack实测性能,使中国成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家.

    据介绍,"天河一号"研制之初,除使用了进口CPU之外,其他核心器件、互联芯片、操作系统,均为我国自主研制.如今"超高性能CPU"这道难题也迎刃而解.即将安装的国产"飞腾"芯片,由国防科技大学专门为"天河"系列计算机量身定制,已达到了世界主流服务器CPU的水平.

    CPU是电脑的核心部件,被称为"计算机的心脏".据了解,安装"飞腾"芯片后,"天河一号"的峰值运算速度将在目前每秒1206万亿次的基础上有所提升,其实际运算速度也将提高到每秒千万亿次.由于关键芯片完全"国产化","天河一号"更确保了信息安全.

    "天河一号"由国防科技大学于2009年10月研制推出,目前"天河一号"小系统已在超级计算天津中心投入运营,为天津市乃至环渤海地区的生物制药、新能源新材料、航空航天装备研制等新兴产业服务.待今年年底"天河一号"全面部署完毕后,天津将成为我国具有千万亿次计算能力的区域,形成年产值100亿元以上的信息产业集群.

    今天的超级计算机可以确保核武器库的安全、预测天气、设计更安全的节能汽车、绘制DNA图谱、探索宇宙,甚至设计新型薯片.

    IBM公司深度计算部门负责人戴夫图雷克说:"品客薯片是用(超级计算)能力设计出来的---评估其空气动力学特性以便在生产过程中不会飞出生产线."

    超级计算机让研究人员可以在几天、几周或几个月时间内完成他们在普通计算机上终生都无法完成的工作.

    加利福尼亚劳伦斯-利弗莫尔国家实验室国防和核技术部门负责人布鲁斯古德温说,世界超级计算机生产数据的速度相当于在几秒钟内把整个美国国会图书馆的资料全部输入计算机.

    在计算机上模拟核爆炸

    利用这种快速运算能力,超级计算机可以模拟核武器爆炸---从按下按钮到炸弹引爆的全过程.

    在只有十亿分之几秒的时间内,许多复杂的系统相互作用以模拟一次核爆炸.为了精确重现这一过程,超级计算机必须具有高速计算能力.

    古德温说,如果在1994年,当时世界上运算速度最快的计算机要花6000年才能完成这一"从按钮到爆炸"的模拟.而新的超级计算机只用了大约六周就完成这一模拟.

    美国在1996年签署全面禁止核试条约.为了在不进行实际核试验的情况下确保美国储存的老式核武器(已经储存15到35年)的安全性和可靠性,能源部转向计算机模拟的办法.

    古德温说,从长远看,这一技术还能大量削减制造行业的开支.将来的汽车和飞机将在超级计算机上设计和试验,然后再正式投产.

    寻找突变基因

    对佐治亚州技术学院的杰弗里斯科尔尼克来说,他的研究项目就是要拯救地球上的生命.

    他利用一台价值800万美元的"穷人的"超级计算机进行生物医疗研究.这台计算机的体积和运算速度比世界超级计算机小得多.但是,它可能发现用于治疗某些当今最可怕的疾病的药物,从这点来说,其回报应当是很丰厚的.

    斯科尔尼克正在研究氨基酸.他利用超级计算机分离出可能引起早老性痴呆症、帕金森病和疯牛病等疾病的突变蛋白质.如果他的研究能发现这些蛋白质的模式或漏洞,找到修复这些漏洞的方法,那就能开发出治疗的药物.

    研究地球的未来和当今的宇宙

    对气候研究人员来说,超级计算机能帮助他们研究全球变暖.超级计算机能产生气候模式,预测未来50-100年的气候.

    日本横滨地球模拟中心主任佐藤铁屋教授说,通过卫星和海洋浮标收集气候数据,然后输入超级计算机,把计算结果变成动画,从而帮助气候学家了解地球上所发生的情况.

    动画的形式对圣克鲁斯加利福尼亚大学的乔尔普里麦克教授也很有帮助.

    他把地基望远镜收集的数码图像输入超级计算机,把它们变成电影.

    普里麦克说:"望远镜为我们提供的都是照片.我们看不到之前十亿年的演变情况,也看不到之后十亿年的演变情况.我们只是看到光离开它的那一瞬间的情况."

    利用超级计算机,他就能看到两次拍照之间所发生的演变情况.普里麦克说:"有了这种功能强大的机器,我们就能看到一个全新的世界."