
【電】 supercomputer
super
computer
【計】 robot brain
【經】 accounting machine; computer; electronic computer
超級計算機(Supercomputer)是以超高速運算為核心特征的大型計算設備,通常用于處理普通計算機無法完成的高複雜度科學計算任務。根據牛津英語詞典的定義,其英文術語"supercomputer"強調"處理速度遠超同期通用計算機的系統"(來源:Oxford English Dictionary, "supercomputer"詞條)。
在技術層面,超級計算機采用并行計算架構,通過數萬至數百萬個處理器協同工作實現每秒百億億次(ExaFLOPs)的運算能力。例如美國能源部Frontier系統,其理論峰值達1.686 ExaFLOPs(來源:TOP500官網2023年榜單)。這種計算能力使超級計算機能精準模拟氣候變化、核反應堆運行等複雜物理過程(來源:中國國家超級計算廣州中心應用案例庫)。
現代超級計算機的典型應用包含:
與普通計算機的本質區别在于:超級計算機采用水冷/液冷散熱系統、定制化操作系統(如Cray OS)和專門優化的算法架構。其能耗通常達兆瓦級别,相當于小型城鎮的用電量(來源:IEEE Spectrum 2024年超算能耗研究報告)。
超級計算機(又稱超級電腦)是一種高性能計算系統,能夠執行普通個人計算機無法處理的大規模數據和高速運算任務。以下是其核心要點:
性能指标
運算速度以每秒浮點運算次數(FLOPS)衡量,現代超級計算機可達每秒千萬億次(PetaFLOPS)。例如,普通計算機的運算速度類似“步行”,而超級計算機則接近“火箭速度”。
硬件架構
通常由數千甚至數萬個處理器組成,采用高度并行設計,支持複雜任務的高效處理。部分系統配置高性能組件(如AMD處理器、泰安主闆等)以提升計算密度。
存儲與擴展性
具備超大存儲容量和可擴展性,能同時處理海量數據,適用于氣候模拟、基因組分析等需TB/PB級數據支持的場景。
對比維度 | 超級計算機 | 普通計算機 |
---|---|---|
運算速度 | 每秒萬億次以上 | 每秒數十億次 |
處理器數量 | 數千至數萬個并行單元 | 單核至多核(通常<100核) |
任務複雜度 | 處理國家級别的大型複雜問題 | 日常辦公、娛樂用途 |
根據2025年最新資料,全球頂尖超級計算機已進入百億億次(ExaFLOPS)級别,推動人工智能、精準醫療等領域突破。中國“神威·太湖之光”等機型曾多次登頂全球超算榜單。
如需更完整信息,可參考權威機構(如TOP500榜單)或科研文獻。
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