
【电】 supercomputer
super
computer
【计】 robot brain
【经】 accounting machine; computer; electronic computer
超级计算机(Supercomputer)是以超高速运算为核心特征的大型计算设备,通常用于处理普通计算机无法完成的高复杂度科学计算任务。根据牛津英语词典的定义,其英文术语"supercomputer"强调"处理速度远超同期通用计算机的系统"(来源:Oxford English Dictionary, "supercomputer"词条)。
在技术层面,超级计算机采用并行计算架构,通过数万至数百万个处理器协同工作实现每秒百亿亿次(ExaFLOPs)的运算能力。例如美国能源部Frontier系统,其理论峰值达1.686 ExaFLOPs(来源:TOP500官网2023年榜单)。这种计算能力使超级计算机能精准模拟气候变化、核反应堆运行等复杂物理过程(来源:中国国家超级计算广州中心应用案例库)。
现代超级计算机的典型应用包含:
与普通计算机的本质区别在于:超级计算机采用水冷/液冷散热系统、定制化操作系统(如Cray OS)和专门优化的算法架构。其能耗通常达兆瓦级别,相当于小型城镇的用电量(来源:IEEE Spectrum 2024年超算能耗研究报告)。
超级计算机(又称超级电脑)是一种高性能计算系统,能够执行普通个人计算机无法处理的大规模数据和高速运算任务。以下是其核心要点:
性能指标
运算速度以每秒浮点运算次数(FLOPS)衡量,现代超级计算机可达每秒千万亿次(PetaFLOPS)。例如,普通计算机的运算速度类似“步行”,而超级计算机则接近“火箭速度”。
硬件架构
通常由数千甚至数万个处理器组成,采用高度并行设计,支持复杂任务的高效处理。部分系统配置高性能组件(如AMD处理器、泰安主板等)以提升计算密度。
存储与扩展性
具备超大存储容量和可扩展性,能同时处理海量数据,适用于气候模拟、基因组分析等需TB/PB级数据支持的场景。
对比维度 | 超级计算机 | 普通计算机 |
---|---|---|
运算速度 | 每秒万亿次以上 | 每秒数十亿次 |
处理器数量 | 数千至数万个并行单元 | 单核至多核(通常<100核) |
任务复杂度 | 处理国家级别的大型复杂问题 | 日常办公、娱乐用途 |
根据2025年最新资料,全球顶尖超级计算机已进入百亿亿次(ExaFLOPS)级别,推动人工智能、精准医疗等领域突破。中国“神威·太湖之光”等机型曾多次登顶全球超算榜单。
如需更完整信息,可参考权威机构(如TOP500榜单)或科研文献。
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