跟天河二号一样，天河一号超算也使用了异构运算架构，，装配了国产的“飞腾”CPU以及7168颗英伟达（NVIDIA）的Tesla M2050并行处理器，浮点性能达到了2.507 PetaFlops（1PF=千万亿次），虽然这个性能比起天河二号54.9PFLOPS的恐怖性能已经不值一提，不过2010年天河一号可是当年的TOP500冠军，CPU+GPU异构设计在当时也很特别。

由于使用了NVIDIA家的Tesla M2050加速卡，天河一号还成了N家的样板工程了，NVIDIA CEO黄仁勋也对此大书特书。

建成以来，天河一号已经广泛应用于石油勘探、航空航天、天气预报与气候预测、海洋环境模拟分析、新材料新能源等领域。据天津超算中心应用研发部部长孟祥飞介绍，2015年天河一号日均在线并发任务1400项，每天有几千名科研人员进行研发、设计、生产与管理工作，目前天河一号的利用率已经超过90%，高峰时期部分项目甚至要排队，说明它的运行情况已经进入过饱和状态。

十三五期间，天津超算中心计划研制中国新一代百亿亿次超级计算机，孟祥飞透露“该计算机特点是突出全自主，自主芯片，自主操作系统，自主运算环境。”

目前的计划是2016年内天津超算中心与相关合作方启动研制工作，2017年计划做出样机。

天津超算中心的百亿亿次超级计算到底会是什么样现在还不清楚，不过有一点是确定的，中国确实需要自主控制超算的芯片、系统及运算环境，这不光是国内的需要，实际上也被美国政府限制了，去年奥巴马政府宣布制裁中国的天津、广州及长沙的国家超算中心，还有国防科技大学，禁止Intel等公司向上述单位出售处理器，虽然名义上说是因为这些单位的超算涉及了核爆试验，但使用Intel处理器的天河二号六次夺得TOP500冠军，中国设计的超算也越来越多，数量已经超过欧洲，仅次于美国，已经有美国媒体在担忧中国在超级计算机领域超过美国了，所以“美帝忘我之心不死”。

即便没有美国制裁，中国研发的超级计算机使用国产芯片和系统也是早晚的事，现在的问题是国内公司何时有替代产品，特别是处理器方面，目前TOP500计算机大部分使用了Intel、IBM及AMD公司的高端处理器，国内在这部分领域还没得比，ARM及MIPS架构虽然对外开放，但性能远不如X86及Power架构。

不过在这方面，中国公司也并非没可能取得突破，去年的Hotchips会议上，一家神秘的中国公司phytium（广州飞腾，据说是国防科大弄出来的公司）推出了代号Mars的64位架构、64核ARM处理器，120W TDP下性能已经达到了14核至强E5处理器水平。

中国公司推出的64核ARM处理器性能达到了至强E5的水平

除此之外，国内的浪潮、曙光公司也都在积极研发新一代10亿亿次超级计算机，曙光公司总裁历军示，继千万亿次超级计算机曙光“星云”之后，“十亿亿次”超级计算机曙光7000已开始研发。历军介绍说，曙光7000是曙光公司为适应未来市场需求设计的新一代超级计算机系统，从处理器、高速通信网络、大规模存储系统、系统软件到应用软件全面采用自主技术，安全可控。

美帝公司在亿亿次超算上也没放松，美国能源部先后给了IBM、NVIDIA及Intel公司两个订单，前两家研制的是10亿亿次超级计算机，Intel负责研发的是45亿亿次超级计算机，2018年部署时浮点可达18亿亿次，最终扩展到45亿亿次。