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| 超級計算機 |
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中文名： 超級計算機 外文名： Super computer 速度度量單位： 每秒的浮點運算"FLOPS" 國際機構： 國際超級計算機大會組委會 機構簡稱： ISC |
超級計算機(chao ji ji suan ji):能夠執行一般個人電腦無法處理的大資料量與高速運算的電腦。其基本組成組件與個人電腦的概念無太大差異，但規格與性能則強大許多，是一種超大型電子計算機。具有很強的計算和處理數據的能力，主要特點表現為高速度和大容量，配有多種外部和外圍設備及豐富的、高功能的軟件系統。現有的超級計算機運算速度大都可以達到每秒一太(Trillion,萬億)次以上。
超級計算機是計算機中功能最強、運算速度最快、存儲容量最大的一類計算機，多用於國家高科技領域和尖端技術研究，是一個國家科研實力的體現，它對國家安全，經濟和社會發展具有舉足輕重的意義。是國家科技發展水平和綜合國力的重要標誌。[1]
基本信息
超級計算機技術已不再是一個新鮮的話題，中國國家並行計算機工程技術研究中心都已推出自己的超級計算機，但比較而言，以美國兩院院士、「世界超級渦輪式刀片計算機之父」白兢兢博士為首的專家團隊回歸祖國後研發出的超級計算機仍然具有絕對的優勢。
新一代的超級計算機採用渦輪式設計，每個刀片就是一個服務器，能實現協同工作，並可根據應用需要隨時增減。單個機櫃的運算能力可達460.8千億次/秒，理論上協作式高性能超級計算機的浮點運算速度為100萬億次/秒，實際高性能運算速度測試的效率高達84.35%，是名列世界最高效率的超級計算機之一。通過先進的架構和設計，它實現了存儲和運算的分開，確保用戶數據、資料在軟件系統更新或CPU升級時不受任何影響，保障了存儲信息的安全，真正實現了保持長時、高效、可靠的運算並易於升級和維護的優勢。
2011年6月21日國際TOP500組織宣布，日本超級計算機「京」（K computer）以每秒8162萬億次運算速度成為全球最快的超級計算機。
由日本政府出資，富士通製造的巨型計算機「K Computer」目前落戶於日本理化研究所，並成功從美國手中奪回運算速度排行榜第一的寶座。以每秒8162萬億次運算速度成為全球最快的超級計算機。 「K Computer」當前運算速度為每秒8千萬億次，而到2012年完全建成時，其運算速度將達到每秒一萬萬億次。「K Computer」比現居第二的中國超級計算機速度快出約3倍，甚至比排名第2至第6的計算機運算速度總和還要快。
2017年6月19日最新全球超級計算機500強榜單正式出爐，中國「神威·太湖之光」奪得冠軍。
6月28日，中國宣布超級計算機「神威太湖之光」研製成功，以每秒9.3億億次的速度再次成為全球最快的計算機。
技術應用
應用概述
超級計算機是計算機中功能最強、運算速度最快、存儲容量最大的一類計算機，多用於國家高科技領域和尖端技術研究，是國家科技發展水平和綜合國力的重要標誌。
隨着超級計算機運算速度的迅猛發展，它也被越來越多的應用在工業、科研和學術等領域。我國現階段超級計算機擁有量為22台（中國內地19台，香港1台，台灣2台），居世界第2位，就擁有量和運算速度在世界上處於領先地位，但就超級計算機的應用領域來說我們和發達國家美國、德國等國家還有較大差距。如何利用超級計算機來為我們的工業、科研和學術等領域服務已經成為我們今後研究發展的一個重要課題。超級計算機是一個國家科研實力的體現，它對國家安全，經濟和社會發展具有舉足輕重的意義。我國超級計算機及其應用的發展為我國走科技強國之路提供了堅實的基礎和保證。
我國超級計算機現狀
作為高科技發展的要素，超級計算機早已成為世界各國經濟和國防方面的競爭利器。經過我國科技工作者幾十年不懈地努力, 我國的高性能計算機研製水平顯著提高，成為繼美國、日本之後的第三大高性能計算機研製生產國。
國家863軟件專業孵化器（昆明）基地積極加強與由美國國家工程院院士、美國藝術與科學院院士、世界超級渦輪式刀片計算機之父陳世卿博士領銜的超級計算核心技術和科學家團隊的合作，計劃引進其擁有完全自主知識產權的具有世界領先技術的超級計算機以及相關行業領域的解決方案，利用超級計算機強大的科學計算、事務處理和信息服務能力，藉助其提供信息服務的強大引擎或平台，整合資源，協同作業，解決污染整治對算法、方程、建模、模擬等複雜計算的需求。
超級計算機被稱為「經濟轉型和科學研究加速器」，超級計算機的廣泛應用能夠帶動國家整體科技創新能力的增強。但是目前中國超級計算機普遍面臨硬件性能強大應用領域匱乏的問題，科研機構、高校和企業用戶目前存在超級計算機應
用成本過高、軟件開發滯後、設備利用率低等問題。
面對中國超級計算機的應用不足問題，我們看到了一些國內服務器主導廠商的努力轉變，在2009年浪潮發布「倚天」桌面超級計算機，藉助CPU-GPU協同計算加速架構，單機計算能力最高可達每秒4萬億次，真正實現了將超級計算機從龐大的機房和計算中心轉移到了用戶的桌面。
浪潮還與國際超級計算機大會組委會(International Supercomputing Conference，簡稱ISC)聯合舉辦「首屆中國大學生超級計算機競賽暨ISC12國際大學生超級計算機競賽中國區選拔賽」，比賽將使用一項基準性能測試（Linpack測試）和四項應用測試（CPMD、CP2K、Openfoam、Nemo）重點考察參賽隊組建的超級計算機的綜合性能，具有明顯的應用導向，是對參賽隊伍超級計算機應用能力的全面考察。大賽主辦方浪潮集團也強調，比賽將會成為一個權威、專業、公平的超算應用領域的競賽和交流平台，推動中國超算的應用研究和人才培養。
世界超級計算機現狀
美國勞倫斯·利弗莫爾（Lawrence · Livermore ）國家實驗室內，由IBM設計的藍色基因/L在測試中以每秒 136.8 兆的計算速度記錄一個高峰值之後恢復了最高點。IBM稱，在一次完整的過程中, 系統應該有兩倍的動力,即峰值表現超過 360 teraflops。
來自德國和美國的研究人員，每年兩次頒布動力最為強大的500個計算機的名單。最近的名單出現在德國海德堡舉行的國際超級計算機會議上。這些高端計算機都是由各種奇特的製造方法完成，而不是由標準成分組成的。儘管這樣，計算機也可以達到一個極高的速度。
過去兩年，多數接近最高的500個名單的計算機是由普通的電腦硬盤連同新奇的軟件組成。但是現在情況不同了，一些系統開始決定這些排名。舉例來說,現在的冠軍藍色基因/L, 是經過特殊設計的系統，同時合併了空前的 65,536 個人處理器,再加之可升級的模版設計。此系統不但比傳統的系統更有動力而且也比較緊湊避免了供電不足。IBM 的湯姆斯J 沃森研究中心設計的被稱為BGW的藍色基因機器是本次500名單中的第二名，這進一步說明了此設計理念的正確性。這一系統與藍色基因/ L 的模組設計一樣，只是有較小的處理器並且只可以記錄 91.2 teraflops 峰值處理動力。
現在，沒有一部在1997年製造的計算機有能力進入最高500名單。高速計算爭霸的戰爭表明：傳統計算機處理器與超級處理器的差別。日本政府最近宣布計劃贊助一部處理速度高達1000 teraflops- 或 petaflop計算機的發展，希望在2010年之前可以面世。