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一、机构组建
  2009年5月，科技部批准成立国家超级计算天津中心（简称超算中心）。坐落于开发区。是年11月，其“天河一号”超级计算机一期工程告竣。2010年10月，二期工程竣工。超算中心系面向全国和世界的科技服务平台，亦是科技部超级计算社区、工信部云示范基地、发改委高技术服务专项承担单位和产学研用协同发展的重要支撑。超算中心实行理事会为最高决策机构的管理机制。超算中心设6部：应用研发部、运营管理部、维护维修部、系统工程部、财务部和人事部。其职责：以超级计算机及其技术为基础，承担国家科技进步、产业技术进步、政府信息化建设、培养创新技术人才等任务；立足天津滨海新区，带动和促进国家高端信息产业快速发展。
  超算中心着力科技创新体系建设，实现多领域超算科技突破，航空航天、石油勘探、生物医药、新能源、全球气候变化、工程设计与仿真等尤为突出。加强产业战略平台建设，至2011年末，构建石油勘探数据处理、生物医药研发、动漫与影视特效渲染、工程设计与仿真、地理信息处理、港口物流信息管理系统、建筑信息系统、智慧城市与物联网、金融信息服务、云计算、大数据与3D打印等平台11个。
  二、资源与应用
  以“天河一号”超级计算机硬件为支撑，构建电子政务云平台和云计算平台，系三位一体的资源。应用于石油勘探开发数据处理、基因测序大数据处理、环境科学模拟与预报、工程设计与仿真、新能源模拟应用、新材料模拟、空间地理信息处理（GIS）、天体物理学研究、动漫渲染与影视制作、土木工程设计、基础科学研究、石油地震资料数据处理软件、生命科学类计算生物学软件、环境科学类气候气象软件、材料科学类材料计算、化学科学类化学计算、天文学科类天体物理软件、大数据集可视化分析及应用开发软件等领域。
  三、“天河一号”计算机研制
  “天河一号”计算机设计，采用三个自主知识产权：“天河一号”计算机计算节点有7168个，每个计算节点相当于一台服务器。首次采用中央处理器（CPU）和图形图像处理单元（GPU）异构的大规模并行处理计算机（MPP）（俗称超级计算机），使其计算速度突破每秒千万亿次大关；“天河一号”计算机节点间互联通信采用国防科技大学自主研发的高速互联通信技术，其通信速度达到80Gbps(1Gbps=109比特每秒）；“天河一号”计算机采用自主研发的64位多核，即：计算核心，多线程自主CPU—飞腾1000。
  “天河一号”计算机主要参数性能配置包括：采用CPU和GPU相结合的异构融合体系结构。硬件系统主要由计算处理系统、互联通信系统、输入输出系统、监控诊断系统与基础架构系统组成；软件系统主要由操作系统、编译系统、并行程序开发环境和科学可视化系统组成。峰值性能4.7Pflops(1Pflops=1千万亿次浮点运算／秒，“pflops”系每秒所执行浮点运算次数）。持续性能2.566Pflops，系实测值（LINPACK）；计算处理系统包含7168个计算节点，每个计算节点包含2个CPU和1个GPU，内存总容量262TB(1TB=1012比特），磁盘存储总容量4PB(1PB=1015比特），互联通信系统链路单向带宽80Gbps；输入输出系统采用全局分布共享并行I/0结构；操作系统采用64位（LINUX）；编译系统支持C、C+＋、Fortran77/90/95、Java语言，支持Open,（MP、MPI），并行编程，支持异构协同编程框架，高效发挥CPU与GPU协同计算能力。
  自超算中心成立至“天河一号”计算机二期工程组装完毕，仅用1年时间，于2010年5月研制成功。是年11月17日，在美国新奥尔良市举行的2010年超级计算机大会上，国际超级计算机组织发布第36届世界超级计算机500强排行榜。“天河一号”超级计算机系统，以峰值每秒4700万亿次，持续速度2566万亿次每秒浮点运算的优异性位居世界第一，标志着中国自主研制具有知识产权的超级计算机综合技术水平实现历史性突破。
  四、合作与交流
  至2012年，超算中心国际合作项目逾10个。是年8月，超算中心被科技部认定为“示范型国际科技合作基地”。国内合作项目成绩显著。“天河一号”计算机先后服务于中石油、中海油、中石化、华大基因、天津药研院、中船重工、中国一重、天汽模、中科院、国家地理信息中心、国家海洋局预报中心、中国气象局、军事医学科学院、国家天文台、天津大学、北京大学、中国科技大学等500余家全国重点用户，为其提供高质量、高性能计算服务。项目内容主要包括：支持科研院所、大学和重点企业开展科学研究；构建天津大学、南开大学、北京大学和中国科技大学等天津超算分中心；与中科院大气所、中科院地质所、中国石油大学、中国地质大学、中石油东方物探、中海油天津公司、华大基因研究院、中国传媒大学等单位建立战略合作关系；支持“863”“973”计划项目45个，国家自然科学基金项目360个，工信部、国家发改委、中石油等重大项目20个。