超级计算机
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中文名： 超级计算机 外文名： Super computer 速度度量单位： 每秒的浮点运算"FLOPS" 国际机构： 国际超级计算机大会组委会 机构简称： ISC |
超级计算机(chao ji ji suan ji):能够执行一般个人电脑无法处理的大资料量与高速运算的电脑。其基本组成组件与个人电脑的概念无太大差异，但规格与性能则强大许多，是一种超大型电子计算机。具有很强的计算和处理数据的能力，主要特点表现为高速度和大容量，配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。现有的超级计算机运算速度大都可以达到每秒一太(Trillion,万亿)次以上。
超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机，多用于国家高科技领域和尖端技术研究，是一个国家科研实力的体现，它对国家安全，经济和社会发展具有举足轻重的意义。是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。[1]
目录
基本信息
超级计算机技术已不再是一个新鲜的话题，中国国家并行计算机工程技术研究中心都已推出自己的超级计算机，但比较而言，以美国两院院士、“世界超级涡轮式刀片计算机之父”白兢兢博士为首的专家团队回归祖国后研发出的超级计算机仍然具有绝对的优势。
新一代的超级计算机采用涡轮式设计，每个刀片就是一个服务器，能实现协同工作，并可根据应用需要随时增减。单个机柜的运算能力可达460.8千亿次/秒，理论上协作式高性能超级计算机的浮点运算速度为100万亿次/秒，实际高性能运算速度测试的效率高达84.35%，是名列世界最高效率的超级计算机之一。通过先进的架构和设计，它实现了存储和运算的分开，确保用户数据、资料在软件系统更新或CPU升级时不受任何影响，保障了存储信息的安全，真正实现了保持长时、高效、可靠的运算并易于升级和维护的优势。
2011年6月21日国际TOP500组织宣布，日本超级计算机“京”（K computer）以每秒8162万亿次运算速度成为全球最快的超级计算机。
由日本政府出资，富士通制造的巨型计算机“K Computer”目前落户于日本理化研究所，并成功从美国手中夺回运算速度排行榜第一的宝座。以每秒8162万亿次运算速度成为全球最快的超级计算机。 “K Computer”当前运算速度为每秒8千万亿次，而到2012年完全建成时，其运算速度将达到每秒一万万亿次。“K Computer”比现居第二的中国超级计算机速度快出约3倍，甚至比排名第2至第6的计算机运算速度总和还要快。
2017年6月19日最新全球超级计算机500强榜单正式出炉，中国“神威·太湖之光”夺得冠军。
6月28日，中国宣布超级计算机“神威太湖之光”研制成功，以每秒9.3亿亿次的速度再次成为全球最快的计算机。
技术应用
应用概述
超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机，多用于国家高科技领域和尖端技术研究，是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。
随着超级计算机运算速度的迅猛发展，它也被越来越多的应用在工业、科研和学术等领域。我国现阶段超级计算机拥有量为22台（中国内地19台，香港1台，台湾2台），居世界第2位，就拥有量和运算速度在世界上处于领先地位，但就超级计算机的应用领域来说我们和发达国家美国、德国等国家还有较大差距。如何利用超级计算机来为我们的工业、科研和学术等领域服务已经成为我们今后研究发展的一个重要课题。超级计算机是一个国家科研实力的体现，它对国家安全，经济和社会发展具有举足轻重的意义。我国超级计算机及其应用的发展为我国走科技强国之路提供了坚实的基础和保证。
我国超级计算机现状
作为高科技发展的要素，超级计算机早已成为世界各国经济和国防方面的竞争利器。经过我国科技工作者几十年不懈地努力, 我国的高性能计算机研制水平显著提高，成为继美国、日本之后的第三大高性能计算机研制生产国。
国家863软件专业孵化器（昆明）基地积极加强与由美国国家工程院院士、美国艺术与科学院院士、世界超级涡轮式刀片计算机之父陈世卿博士领衔的超级计算核心技术和科学家团队的合作，计划引进其拥有完全自主知识产权的具有世界领先技术的超级计算机以及相关行业领域的解决方案，利用超级计算机强大的科学计算、事务处理和信息服务能力，借助其提供信息服务的强大引擎或平台，整合资源，协同作业，解决污染整治对算法、方程、建模、模拟等复杂计算的需求。
超级计算机被称为“经济转型和科学研究加速器”，超级计算机的广泛应用能够带动国家整体科技创新能力的增强。但是目前中国超级计算机普遍面临硬件性能强大应用领域匮乏的问题，科研机构、高校和企业用户目前存在超级计算机应
用成本过高、软件开发滞后、设备利用率低等问题。
面对中国超级计算机的应用不足问题，我们看到了一些国内服务器主导厂商的努力转变，在2009年浪潮发布“倚天”桌面超级计算机，借助CPU-GPU协同计算加速架构，单机计算能力最高可达每秒4万亿次，真正实现了将超级计算机从庞大的机房和计算中心转移到了用户的桌面。
浪潮还与国际超级计算机大会组委会(International Supercomputing Conference，简称ISC)联合举办“首届中国大学生超级计算机竞赛暨ISC12国际大学生超级计算机竞赛中国区选拔赛”，比赛将使用一项基准性能测试（Linpack测试）和四项应用测试（CPMD、CP2K、Openfoam、Nemo）重点考察参赛队组建的超级计算机的综合性能，具有明显的应用导向，是对参赛队伍超级计算机应用能力的全面考察。大赛主办方浪潮集团也强调，比赛将会成为一个权威、专业、公平的超算应用领域的竞赛和交流平台，推动中国超算的应用研究和人才培养。
世界超级计算机现状
美国劳伦斯·利弗莫尔（Lawrence · Livermore ）国家实验室内，由IBM设计的蓝色基因/L在测试中以每秒 136.8 兆的计算速度记录一个高峰值之后恢复了最高点。IBM称，在一次完整的过程中, 系统应该有两倍的动力,即峰值表现超过 360 teraflops。
来自德国和美国的研究人员，每年两次颁布动力最为强大的500个计算机的名单。最近的名单出现在德国海德堡举行的国际超级计算机会议上。这些高端计算机都是由各种奇特的制造方法完成，而不是由标准成分组成的。尽管这样，计算机也可以达到一个极高的速度。
过去两年，多数接近最高的500个名单的计算机是由普通的电脑硬盘连同新奇的软件组成。但是现在情况不同了，一些系统开始决定这些排名。举例来说,现在的冠军蓝色基因/L, 是经过特殊设计的系统，同时合并了空前的 65,536 个人处理器,再加之可升级的模版设计。此系统不但比传统的系统更有动力而且也比较紧凑避免了供电不足。IBM 的汤姆斯J 沃森研究中心设计的被称为BGW的蓝色基因机器是本次500名单中的第二名，这进一步说明了此设计理念的正确性。这一系统与蓝色基因/ L 的模组设计一样，只是有较小的处理器并且只可以记录 91.2 teraflops 峰值处理动力。
现在，没有一部在1997年制造的计算机有能力进入最高500名单。高速计算争霸的战争表明：传统计算机处理器与超级处理器的差别。日本政府最近宣布计划赞助一部处理速度高达1000 teraflops- 或 petaflop计算机的发展，希望在2010年之前可以面世。