2013年6月17日揭晓的新一届世界超算500强（Top500）排行榜表明，国防科大研制的天河二号超级计算机成为全球运算速度最快的计算机。这是中国超级计算机时隔两年半之后重返世界第一。
天河二号的峰值速度和持续速度分别为每秒5．49亿亿次和每秒3．39亿亿次。这组数字意味着，天河二号运算1小时，相当于13亿人同时用计算器计算1000年。
来自美国的“泰坦”和“红杉”分别排在第二和第三。
位居第四的日本“京”系统也是全球4台亿亿次级超级计算机中的一员。2011年6月，它取代中国的天河一号，成为新的世界最快计算机。后者这一次的排名是第10位。
与天河一号相比，由170个机柜组成的天河二号占地面积相差无几，计算性能和计算密度提升了10倍以上，执行相同计算任务的耗电量仅为前者的三分之一。
由于采用了先进的能效控制机制，尽管最大运行功耗高达17兆瓦，它仍然是世界上最环保的超级计算机之一。
国防科大研制的“飞腾－1500”构成了天河二号的服务阵列，约占全部CPU的八分之一。硬件系统的另一主要部分——计算阵列，则是由英特尔公司的至强CPU（Xeon）和至强融核（Xeon Phi）协同处理器构建而成。
这一被称为“新型异构多态体系结构”的全新组合方式不仅大大提高了计算速度，也将天河二号的应用从科学工程计算拓展至大数据处理、信息服务等多个领域。
同时用在这台机器上的，还有高速互连、新型层次式加速存储架构、容错设计与故障管理、高密度高精度结构工艺等国际领先的中国创新技术。
这台超级计算机系统由280人历时两年多研制完成，耗资约1亿美元。2013年下半年，它将在广州超级计算中心投入运行，其先导系统已开始为生物医药、新材料等领域用户提供服务。
广州市科技和信息化局副局长吴奇泽表示，天河二号不仅将成为“智慧广州”的心脏和大脑，还要服务于珠三角、港澳地区和整个中国。
“名次只是副产品。”天河二号工程发言人李楠说，“为创新型国家建设提供动力、为关系人类未来生存发展的大科学问题提供解决方案，才是我们加速超算发展的根本原因。”
虽然能耗、编程等仍然是通向更大规模机器的技术障碍，国防科大宣布，将在2015年研制出十亿亿次超级计算机，2020年前后研制出百亿亿次计算机。
国际TOP500组织从1993年开始发布全球超级计算机500强排行榜，这也是全球最权威的超级计算机榜单，每年发布两次。排行榜以系统的Linpack实测速度为基准对全世界的超级计算机进行排名。
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