实现3公里精度的预报
天文、地球科学与环境工程计算应用服务平台，是天河二号六大平台之一。平台已部属了FVCOM、CESM、WRF和paraFE M等开源软件，已支撑诸如全球大气模拟、全球海浪模拟、中国海南与东南季风相互影响模拟等多个计算项目。
大气运动是该平台最常见的计算之一，利用卫星、飞机、地面观测站等多种渠道收集大气的当前状态数据，借助超算及相应软件准确地定量预报大气的未来状态。袁学锋说，现在天气预报的超算程序已经优化，能在20分钟内实现对3公里精度的天气预报，而国内通常的天气预报一般在40公里外。
目前超算中心和广州市气象局正推进合作，准备将超算的预报推向业务系统。“前两周前，新任局长刚来谈完。这意味着未来广州市的天气预报就在我这干了。”他说，气象局或将长期驻扎超算中心。
2013年，广东省气象台台长冯业荣曾透露，天河二号或能为更精确的台风预报做出贡献。袁学锋告诉记者，目前中心暂未预报过台风。不过介于10月台风“彩虹”带来的龙卷风，目前在气象局未能监测到。天河二号将重点聚焦局部预报，比如直径在几公里内的龙卷风。“希望在超算上，通过完成更高精度的模拟，搞掂龙卷风预报”。
经济
仿真虚拟实验室
能提前预警经济震荡
经济仿真虚拟实验室，由广州市长程软件有限公司发起。董事长吴杰说，这是一个基于机理建模的模型，可能是第一个把亚当·斯密“看不见的手”仿真出来的实验室。“相当于大脑中枢系统，处理全球经济的海量数据。”远不仅是模拟炒股，它要根据金融交易大数据、工业生产大数据、经济大数据等，模拟整个经济社会的运行。
袁学锋则把它比为打仗时用的“沙盘推演”。天河二号能满足逼真模拟经济动态过程和海量经济数据分析所需的计算资源，实现及时精准预测，提高决策和风险管理水平。吴杰介绍，未来经济仿真虚拟实验室能实现国民经济历史过程的仿真，能进行政策推演，寻找最优方案，帮助政府提供政策建议，避免重大决策失误。此外它还能对整个国民经济同步控制。“计算机虚拟实时研究对策，指导国民经济运行。”通过虚拟运行进行经济预警。“若虚拟仿真显示，未来会出现经济震荡，提前几天或几月知道都有可能。”
吴杰说，该模型以往的实验结果没有超过5%的误差。目前该模型已在天河二号上联调，预计半年内将启用。“可让上万个客户同时登录网站，调用模型进行计算。”打比方，金融投资者可在超算中心租用一个模拟器，把问题和参数输入，就可直观看到这个行业的发展趋势，或者为你指出哪只股票更合适投资。
医疗
将建孪生数字人
实施精准医疗国家战略
今年，天河二号在一天之内，完成4200万现有药物针对埃博拉新型病毒(蛋白)的有效评价与筛选。据相关报道，这相当于把包括现有药物、天然产物和人工合成有机化合物在内的地球上所有可用于药物研发的化合物都计算筛选一遍。这为人类应对暴发性恶性传染病的应急药物快速研发，提供了强大的计算模拟保障。
袁学锋介绍，在生物医药领域，超算的终极目标是，建立孪生数字人。通过国际合作，孪生数字人的平台正在搭建中，涉及到细胞、组织、人体模型、中医针灸等诸多方面。全世界暂没有具有生命信息的孪生数字人诞生。袁学锋说，广州研究孪生数字人的优势在于，钟世镇教授从2002年开始获得6个“虚拟中国人”的数据已数字化，目前有整套数据作为孪生数字人基础。
“很难实现，涉及的数据量巨大，涉及领域众多，很多人体的生物学奥妙连模型都没有，要整合、分析现有数据，查找规律，然后建模。”袁学锋说，平台已重点与中山火炬开发区医院、中山大学孙逸仙医院达成密切合作，帮助灾备医院各种医疗数据，脱敏(删除个人信息)后进入超算大数据平台。未来将利用虚拟数字人进行试验，诊断分析，实施精准医疗国家战略。
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用国产芯片升级明年速度将再翻一倍
按照计划，天河二号的二期建设即系统升级，于2015年底完成。不过，由于美国对相关产品的限购禁运，原定升级计划被推迟。“我们将利用国产芯片进行升级。”袁学锋说，目前升级方案已确定，研制方在紧张地对国产芯片进行测试和规模化试用，包括软硬件匹配，有大量的工作。“升级计划预计2016年底前完成”。升级后，运算速度将再次翻倍。峰值计算速度将由现在的每秒5 .49亿亿次提高到每秒10亿亿次以上，持续计算速度达到每秒6亿亿次。
算账
如果个人在超算上租用一个PC性能的资源，每天仅需4元。“用IPAD就能登录天河二号，在天河二号上的软件、计算环境配置是你自己的计算机完全不可比拟的”。
如果在天河二号租用一个机柜的性能，总计算能力接近400万亿次，一年的费用为200万。“如果你要建立类似计算能力的机构，光建设费不下2000万，不包括运营成本”。
超算上的能效比很高，每瓦特19亿次双精度浮点运算，即消耗每瓦特电量产生19亿次的计算能力。
