计算机发展的方向是巨型化与微型化与网络化与智能化。其中“巨型化”是指什么?

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计算机发展的方向是巨型化与微型化与网络化与智能化。其中“巨型化”是指什么?,第1张

计算机发展的方向是巨型化与微型化与网络化与智能化。其中“巨型化”是指什么?
导读:运算能力超强的巨型计算机,就是我们常说的超级计算机。各国巨型计算机的发展:美国美国爱达荷国家实验室中的“裂变”超级计算机对中国“天河一号”占据世界第一的说法,美国着名计算机设计师沃利奇表称,世界不会停止脚步,中国的赶超只是暂时情况。美国在失

运算能力超强的巨型计算机,就是我们常说的超级计算机。

各国巨型计算机的发展:

美国

美国爱达荷国家实验室中的“裂变”超级计算机对中国“天河一号”占据世界第一的说法,美国着名计算机设计师沃利奇表称,世界不会停止脚步,中国的赶超只是暂时情况。

美国在失去“世界最快计算机拥有者”称号之后,会加大超级计算机方面的研究。有媒体称,有五个计划或正构建的超级计算机系统,其运算能力将会超越中国的“天河一号”,这些正建造的超级计算机大多数都集中在美国。美国正在开发的一套名为“蓝水”的计算机系统,使用的是IBM公司的Power 7多核处理器,每秒持续运算速度能达1000兆次,最高可达10000兆次。

此外,美国橡树岭国家实验室正在研制内置加速器的超级计算机,研制成功后计算能力有望达20千万亿次,预计在2012年研制完成,其速度将近中国的“天河一号”10倍。2017年8月14日中午12时31分,美国肯尼迪航天中心成功发射“猎鹰9号”火箭,并首次将超级计算机送入外太空。[1]

日本

在研发超级计算机方面,日本属于起步较早的国家之一。自上个世纪90年代起,日本意识到超级计算机研发是提高其国际竞争力的重要一环,不断推出和更新超级计算机的研发计划。

1999年,日本投入400亿日元(约人民币25亿元),开始名为“地球模拟器”的超级计算机研发,旨在通过在计算机内置“虚拟地球”预测及解析整个地球大气、地壳、地震等活动为目的。2002年,“地球模拟器”成功推出,将一直独占鳌头的美国挤下了“头把交椅”。

之后,由于预算资金削减原因,日本超级计算机的研发目的发生了转向,原由政府主导型的超级计算机研发政策,开始向产学一体化、为民生提供更多贡献的方向发展。目前,日本为外界所知的核心项目是10千万亿次级的超级计算机系统,预计2012年问世。

欧洲

美益智节目中超级计算机与人对垒欧洲采取了“化零为整”的联合手法,共同打造“超超级”计算机。

投资数亿欧元、有20个国家参与的连接多台超级计算机、每秒速度达百万兆次的超级计算机合作平台计划,在西班牙巴塞罗那启动。此计划旨在通过建立一个连接欧洲各种计算资源的基础设施,增强欧洲的超级计算能力。

2010年10月25日,法国原子能委员会举行了大型计算中心揭幕仪式。大型计算中心坐落在法国北部的埃松省,总面积6500平方米,主要用途就是安放由欧洲多国共同研制的“居里超级计算”,它可进行每秒超过1000万亿次的运算,相当于15万台笔记本电脑工作量的总和,将于2011年底正式投入运行。

印度

印度也是世界上为数不多几个自主拥有超级计算机的国家,它以低廉的成本,研制出了高品质和具备高速运算能力的超级计算机。

2007年,全球“超级计算机500强”排行榜中公布,印度首次有超级计算机打入世界第4位。尽管500强中印度只占有少数几席,但印度的IT产业为世界所称道,它依然有强大的潜在实力再造佳绩。

中国

我国的巨型计算机能力还是非常强的,新一期世界计算机 500 强榜单,我国最新的超级计算机“神威·太湖之光”登顶。

神威·太湖之光超级计算机是由国家并行计算机工程技术研究中心研制、安装在国家超级计算无锡中心的超级计算机。

神威·太湖之光超级计算机安装了40960个中国自主研发的“申威26010”众核处理器,该众核处理器采用64位自主申威指令系统,峰值性能为125亿亿次/秒,持续性能为93亿亿次/秒。

2016年6月20日,在法兰克福世界超算大会上,国际TOP500组织发布的榜单显示,“神威·太湖之光”超级计算机系统登顶榜单之首, 不仅速度比第二名“天河二号”快出近两倍,其效率也提高3倍;

11月14日,在美国盐湖城公布的新一期TOP500榜单中,“神威·太湖之光”以较大的运算速度优势轻松蝉联冠军;

11月18日,我国科研人员依托“神威·太湖之光”超级计算机的应用成果首次荣获“戈登·贝尔”奖,实现了我国高性能计算应用成果在该奖项上零的突破。

在金星云层中发现的巨大图案

红外线摄像机和超级计算机模拟突破金星的面纱

日本一个研究小组根据赤月航天器的观测,在覆盖金星的云层中发现了一个巨大的条纹结构。研究小组还通过大规模的气候模拟揭示了这种结构的起源。

金星通常被称为地球的孪生兄弟,因为他们的大小和重力相似,但金星上的气候是非常不同的。金星与地球的旋转方向相反,而且速度要慢得多(大约一周旋转243个地球日)。与此同时,在金星表面上方约60公里处,一股快速的东风在大约4个地球日(时速360公里)内环绕金星一周,这种现象被称为大气超旋。金星的天空被位于45-70公里高度的浓硫酸云完全覆盖,这使得地球上的望远镜和环绕金星的轨道器很难观测到金星的表面。地表温度高达460摄氏度,对于任何进入探测器的观测来说都是一个严酷的环境。由于这些条件,关于金星的大气现象仍有许多未知。

为了解开金星大气之谜,日本“赤月”号宇宙飞船于2015年12月开始绕金星运行。赤月的观测仪器之一是红外照相机“IR2”,它测量波长为2 m (0002 mm)。这台相机可以捕捉到距离地面约50公里的低层云的详细形态。光学和紫外线被上层云层阻挡,但由于红外技术的发展,下层云层的动态结构逐渐显露出来。

在赤月任务开始之前,研究小组开发了一个名为AFES-Venus的程序,用于模拟金星的大气层。在地球上,从每日天气预报和台风报告到全球变暖导致的预期气候变化,各种尺度的大气现象都是通过数值模拟来研究和预测的。对金星来说,观测的困难使得数值模拟更加重要,但同样的问题也使得模拟的准确性难以确认。金星已经成功地再现了金星大气的超旋转风和极地温度结构。研究小组利用日本海洋地球科学技术厅(JAMSTEC)提供的超级计算机系统“地球模拟器”,在高空间分辨率下进行了数值模拟。然而,由于赤月之前的观测数据质量较低,很难证明这些模拟是否准确重建。

这项研究比较了赤月的IR2相机拍摄的金星低层云层的详细观测数据和AFES-Venus项目的高分辨率模拟数据。上图的左半部分显示了IR2相机拍摄到的金星较低云层。注意南北半球几乎对称的巨大条纹。每条条纹都有数百公里宽,对角延伸近1万公里。IR2相机首次发现了这种模式,研究小组将其命名为行星尺度的条纹结构。这种规模的条纹结构在地球上从未被观测到,可能是金星独有的现象。利用AFES-Venus的高分辨率模拟,研究小组重建了这种模式(上图右侧)。这种结构与摄像机观测的相似性证明了AFES-Venus模拟的准确性。

接下来,通过对AFES-Venus模拟结果的详细分析,研究小组揭示了这种巨大条纹结构的起源。这种结构的关键是一种与地球日常天气密切相关的现象:极地急流。在地球中纬度和高纬度地区,大规模的风动力学(斜压不稳定)形成了温带气旋、迁移高压系统和极地急流。模拟结果显示,在金星的云层中,同样的机制在起作用,这表明喷射流可能是在高纬度地区形成的。在低纬度地区,由于大尺度流动的分布和行星旋转效应(罗斯比波),大气波在赤道和60度纬度的两个方向上产生大涡。当急流加入到这种现象中时,涡旋就会倾斜和伸展,南北风的辐合带就会形成一条条纹。辐合带吹出的南北风形成强烈的向下气流,形成行星尺度的条带结构。罗斯比波还与位于赤道(赤道开尔文波)较低云层上的大的大气波动相结合,保持了半球之间的对称性。

本研究揭示了金星低云层行星尺度上的巨大条纹结构,并通过模拟复制了该结构,认为该条纹结构是由两种大气波动(波)、斜压不稳定和射流形成的。对多种大气现象形成的星等尺度条纹结构的成功模拟,证明了该过程中单个现象模拟的准确性。

到目前为止,对金星气候的研究主要集中在从东到西的平均计算上。这一发现将金星的气候研究提升到了一个新的水平,在这个水平上,对金星详细的三维结构的讨论是可能的。下一步,通过与赤月(Akatsuki)和金星金星研究所(AFES-Venus)的合作,将解开笼罩在浓硫酸云层中的地球双星金星的气候之谜。

自从1964年美国Control Data Corporation公司推出世界首台巨型机CDC 6600以来,由于受科学研究和工程计算的需求牵引,国际巨型计算机技术发展迅猛,其峰值性能已从30多年前的每秒百万次上升到今天的每秒40万亿次(即日本NEC公司的“地球模拟器”系统),平均每10年提高三个数量级。

像其他领域一样,国际巨型机界也有个500强排行榜,它从系统性能、技术方向、制造技术、应用领域等多方面反映了全球实用巨型机计算机的最新发展。分析2002年11月16日发布的第20次世界TOP500巨型机排行榜,从中可看出当前国际巨型机的发展状况。

首先看TOP10:日本NEC公司的“地球模拟器”系统以3586 Tflops的实测性能排名第一;美国HP公司的两台ASCI Q系统分列第二、第三位,实测性能达到773Tflops;IBM公司的ASCI白色系统以723 Tflops的性能屈居第四;两台PC Cluster系统首次进入TOP10,它们分别是第五位Linux NetworX公司的MCR Linux Cluster Xeon和第八位HPTi公司的Dual Xeon,表明这种结构的机器性能提高较快;HP公司的两台AlphaServer SC系统分列第六、七位;进入TOP10的另两个新系统是IBM 公司的pSeries 690,排名第九、十位。入选本次TOP10的最低实测性能已达32Tflops。

从TOP500的总体情况看:实测性能超过1Tflops的系统有47台,峰值性能超过1Tflops的系统有100台,说明万亿次级的巨型机系统已得到越来越广泛的应用;500台系统的总实测性能为293Tflops,入围系统的最低性能为1958Gflops;工业用巨型机系统为226台,研究类系统115台,学术类102台,保密领域32台,自制自用16台,政府部门9台;在结构上,标量巨型机为463台,向量巨型机为37台;就优势产品而言,HP公司以112台系统位居第一,IBM公司以105台系统列第二,SUN公司84台列第三位;美国以46%的安装使用台数、51%的总性能和91%的制造产品仍占居着世界巨型计算机霸主地位。

为占领世界巨型机领域的制高点,夺取信息技术优势,世界各发达国家,特别是美国和日本,不惜投入大量的人力、物力和财力,发展巨型计算机。发展巨型机的源动力来自政府行为和市场驱动两个方面。出于科技发展和国家安全的需要,美国能源部的加速战略计算计划(ASCI),在过去几年中已先后完成了从万亿次到12万亿次的4台超级计算机,并计划近期成30万亿次系统,2004年达到100万亿次。日本是继美国之后巨型机研究力量最强的国家,重点研制大规模并行机和并行向量机,除40万亿次“地球模拟器”系统外,日本计划在2005年研制完成130万亿次的“宇宙模拟器”。另一方面,在市场驱动下,超级计算机正从科学计算向经济和商业各个领域扩展,用于商业的超级计算机,其数量急剧增加,最高性能已突破万亿次。

目前国际上关于巨型机系统的近期目标(2004年左右)是开发百万亿次系统,远期目标(2010年前)是开发千万亿次系统,表1列出了未来几年国外将推出的先进巨型机系统。

表1 未来国外将推出的先进巨型计算机

系统名称

峰值性能

CPU

CPU数量

完成时间

投资方

Cray 红色风暴

40万亿次

AMD Opteron

16000个

2004年

Sandia

Cray X1(原SV2)

524万亿次

定制MSP

4096个

2003年

NSA/DOD

富士通 HPC2500

851万亿次

SPARC64 V

16384个

2003年

富士通公司

IBM ASCI紫色

100万亿次

Power5

12544个

2004年

美国能源部

IBM 蓝色行星

150万亿次

Power5

16384个

2005年

美国能源部

IBM 蓝色基因/L

360万亿次

PowerPC440

65536个

2005年

美国能源部

IBM 蓝色基因/P

1048万亿次

PowerPC440

104万个

2007年

IBM公司

二十一世纪,面对国外巨型计算机快速发展的形势,我们必须紧跟国际发展动态,及时调整发展战略,不断研究新问题,继续坚持自力更生、消化吸收、自主创新、开拓前进的方针,积极钻研巨型计算机系统的关键技术,努力缩小差距,以确保我国在新世纪世界巨型计算机领域占有一席之地。

1946年诞生的ENIAC,每秒只能进行300次各种运算或5000次加法,是名符其实的计算用的机器。此后的50多年,计算机技术水平发生着日新月异的变化,运算速度越来越快,每秒运算已经跨越了亿次、万亿次级。

2002年NEC公司为日本地球模拟中心建造的一台“地球模拟器”,每秒能进行的浮点运算次数接近36万亿次。十年之后,即2012年6月18日,国际超级电脑组织公布最新的全球超级电脑500强名单,美国超级电脑重夺世界第一宝座。

“红杉”持续运算测试达到每秒16324万亿次,其峰值运算速度高达每秒20132万亿次,令其他计算机望尘莫及。

中国的巨型计算机,由国防科大研制的天河二号超级计算机系统,以峰值计算速度每秒549亿亿次,则相当于全国13亿人连续计算88年。如果用“天河一号”计算一天,一台当前主流微机得算160年。“天河一号”的存储量,则相当于4个国家图书馆藏书量之和,成为全球最快超级计算机。

扩展资料:

由国防科大研制的天河二号超级计算机系统,以峰值计算速度每秒549亿亿次、持续计算速度每秒339亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首,成为全球最快超级计算机。

2013年11月18日,国际TOP500组织公布了最新全球超级计算机500强排行榜榜单,中国国防科学技术大学研制的“天河二号”以比第二名—美国的“泰坦”快近一倍的速度再度登上榜首。美国专家预测,在一年时间内,“天河二号”还会是全球最快的超级计算机。

在2014年6月23日公布的全球超级计算机500强榜单中,中国“天河二号”以比第二名美国“泰坦”快近一倍的速度连续第三次获得冠军。

参考资料:

 -天河二号超级计算机

参考资料:

-ENIAC

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更新日志

v18 版本

Planet Smash:

以前的秘密武器 Fighters 现在已成为官方

一种新的秘密武器

太空虫重新设计

音频大修

两个新行星 Adranos 和 Aphrodite

一个新的秘密星球

一种新武器 Locusts

System Smash:

改进了轨道工具

行星碰撞释放的碎片可以形成新的行星

行星现在可以精确缩放彼此

可以修改行星质量、大小和旋转

v17 版本

星球粉碎:

自定义选项添加到冻结射线

新的冻结效果添加到行星

添加了再生导弹

添加了季节性武器

1个新星球

1个新的秘密“星球”

系统粉碎:

网格定制

图形大修

现在可以放置行星

跟随行星机械师

两种模式:

改进了海王星、天王星、土星、冥王星和金星的纹理

超级计算机500强揭晓 蓝色基因/L再摘桂冠

11月15日消息 在最新出炉的全球500超级计算机排名中,美国IBM公司制造的电脑“蓝色基因/L”(BlueGene/L)再次以超强实力一举夺魁。

美国利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)配置的这台蓝色基因/L运算速度为每秒2806万亿次,较它在6月份排名中的每秒1368万亿次的运算速度提高了一倍以上。蓝基因/L(BlueGene/ L)在今年夏季速度加倍后才算最终正式建成,研究人员预期该系统在可预见的未来将一直保持第一的位置。这台计算机将用于政府对核武器老化情况进行综合模拟运算和评估以及其它研究领域。

在这次公布的半年度全球超级计算机500强排名中,IBM建造的系统占据了438%,而且囊括了其中的前三名。惠普公司是第二大超级计算机制造商,这次排名中的338%计算机即来自惠普。

在芯片制造商中,这次上榜的计算机中有333台系统使用了英特尔的处理器,其中88台使用了该公司的EM64T技术。IBM的芯片排名第二,73台上榜的计算机使用了它的Power处理器。AMD排名第三,其中55台系统使用了该公司Opteron芯片,较六个月前的25台增长了一倍多。

在所有这500台超级计算机中,305台安装在美国。欧洲有100台,亚洲有66台。

另外,IBM在TOP500前10名中占据了5席,在前20名中占据8席,在前100名中占据49席,在前500名中占据219席。凭借5279%的总超级计算能力,IBM获得全球超级计算领域的绝对领先地位。第二名为惠普,超级计算能力装机量总量为1878%。欧洲最强大的两台超级计算机都是IBM系统,Mare Nostrum获得第八名,ASTRON荷兰获得第九名。

当前TOP500所有计算机采用的11大类处理器,可分成两大阵营,即标量处理器和向量处理器。相对而言,标量处理器占绝对主导地位。在标量处理器阵营内,大致又可以分成64位处理器和32位处理器两大类。Intel是32位处理器的主导者,其霸主地位巩固。但是,随着计算技术的发展,使用64位处理器已是大势所趋,64位处理器已成为兵家必争之地。目前TOP500中使用的64位处理器,主要有IBM公司的POWER处理器、Intel公司的Itanium2处理器和EM64T处理器、AMD公司的Opteron处理器及HP公司的PA-RISC处理器。

全球超级计算机500强排行榜(TOP500),由美国田纳西州立大学、美国劳伦斯伯克利国家实验室和德国曼海姆大学整理公布。TOP500每半年发布一次全球最新排名,是业界最著名、最权威的超级计算机排行榜。

计世网消息 美国东部时间6月16日(北京时间6月17日)在今年的全球超级计算机500强排名中,美国的超级计算机制造商们预期美国将仍然保持领先地位。

在今年6月22日至24日在德国海得尔堡(Heidelberg)举行的全球第20届超级计算机论坛上将公布超级计算机最高500强的最新排名。

在全球超级计算机排名中预期IBM公司在最高前5个位置中将占有3席,位于美国加利福尼亚州山景镇的Silicon Graphics公司将排名第三,日本的 NEC公司预期是在全球超级计算机排行榜上唯一的非美国的超级计算机制造商。

全球最快的超级计算机排名将由 TOP500 机构对外公布,该机构是独立的全球超级计算机性能的最高测评组织。TOP500 机构创办于1993年,它每年两次用独立的方法向全球提供超级计算机的性能。IBM公司制造的BlueGene/L超级计算机预期在全球超级计算机最高500强排行中将保持第一名,该超级计算机的最高运算速度为918 浮点运算(Teraflop,1浮点运算=每秒1万亿次数学运算)。BlueGene/L超级计算机采用了32部机架,每部机架部署有768个 PowerPC440 CPU,今年IBM公司还将对BlueGene/L超级计算机进行升级,升级后将采用130000个CPU,提供的计算速度估计可达到360 teraflops。BlueGene/L超级计算机安装在美国劳伦斯-利弗莫尔(Lawrence-Livermore)国家实验室。

排在第二位的是IBM公司制造的另一台新的命名为 BlueGene/W 的超级计算机,最近该超级计算机安装在IBM公司的华生研究中心(Thomas J Watson)。BlueGene/W 超级计算机采用的 PowerPC CPU达到30000个,它的运算速度可以达到9129 teraflops。

第三名由 Silicon Graphics 公司生产的超级计算机预期将安装在美国航空航天局(NASA),这台超级计算机的服务器采用了160个Voltaire公司的Infiniband 15-GHz CPU,提供的运算能力为609 teraflops。

日本NEC公司制造的代号为“地球模拟器”超级计算机排在第四位,它采用的 CPU为5120个,最高运算能力可以达到409 teraflops。

第五名超级计算机安装在西班牙IBM公司巴塞罗那超级计算机中心,它由3564个22-GHz 的PowerPC970 CPU参与运行,提供的最高计算能力为314 teraflops。

TOP500 机构采用“Linpack”标准测量超级计算机的性能,是用于科学计算的超级计算机最主要的性能指标,“Linpack”标准是计算机教授 Jack Dongarra 开发的,它是指一台计算机求解双精度线性方程组时所能达到的最快的速度。它的依据是线性代数软件包 Linpack 的实际测试数据。(渔人编译)

最新一期的2005年全球500台最强功能的超级计算机排行榜出炉。

在这份榜单上,来自中国的《魔兽世界》五台服务器以每秒3076万亿次浮点操作的能力分别位列榜单的150至154位。

这五台服务器型号是惠普的Blade Cluster BL-20P,拥有8路(8个CPU),采用INTEL至强32位处理器,主频32G。售价更是高达15万美金一台。这些服务器引入境时,海关称总重达40吨。《魔兽世界》有了这样的服务器做支持,玩家朋友们也大可放心游戏了。

全球前500名超级计算机中目前一共有7组用于游戏服务,其中有5组运用在九城《魔兽世界》服务器。

中国自主研发的曙光超级计算机以每秒8061万亿次的浮点操作能力排名第42位,而第一名则由IBM制造的蓝色基因L继续蝉联。

新闻链接:关于全球超级计算机排名榜单

这个全球超级计算机500强名单是由许多大学的计算机科学家组成的一个独立组织评选出来的,每六个月公布一次超级计算机排名情况。是衡量各大计算机制造商技术水平一项重要指标。

分类: 电脑/网络

解析:

超级计算机(Superputer)是一种领先世界的电子计算机。它的体系设计和运作机制都与人们日常使用的个人电脑有很大区别。现有的超级计算机运算速度大都可以达到每秒万亿次以上。因此无论在运算力及速度都是全球顶尖。超级计算第一次被使用是在“纽约世界”于1920年关于万国商业机器为哥伦比亚大学建造制表机的报导。

1960年代,超级电脑由希穆尔·克雷在控制数据公司里设计出来并带领市场直到1970年代克雷创立自己的公司克雷研究。凭着他的新设计,他控制了整个超级电脑市场,站在这个颠峰位置长达五年(1985-1990)。在1980年代,大量小型对手加入竞争,正值小型电脑市场萌芽阶段。在1990年代中叶,很多对手受不了市场的冲击而消声匿迹。今天,超级电脑成了一种由像国际商用机器公司及惠普等传统公司所特意设计的电脑。虽然这些公司透过不断并购增强自己经验,但克雷研究依然专业于超级电脑设计。

克雷-2-全球最快电脑(1985–1989)其实超级电脑一词定义不清,随时间演进,昨是而今非。控制数据公司的早期机器都是非常快的标量处理器,是其他公司的最快电脑十倍速度。1970年代,大部分超级电脑都是向量处理器,很多是新晋者自行开发的廉价处理器来攻占市场。1980年代中叶,适量的向量处理器并行地操作成为标准。一般由8个到16个不等。1980年代初期,注意力由向量处理器转向大规模并行运算系统,由成千上万的普通处理器所组成。今天,并行设计建棋于精简指令集(RISC)处理器,譬如 PowerPC或PA-RISC及互联的电脑丛集。

软件

分布式运算所用的软件包括一些标准的应用编程接口(如信息传递接口及并行虚拟机器)及开放源码软件。例如openMosix可以把很多普通的电脑联合成虚拟超级计算器。零设定技术方便了即兴建立电脑丛集,而为超级电脑制作容易的编程语言仍然是运算科学的研究课题。

[编辑] 用途

超级电脑常用于计算密集的工作,譬如天气预测、气候研究、运算化学、分子模型、物理模拟、密码分析等等。

[编辑] 设计

超级电脑的创新设计在于把复杂的工作细分为可以同时处理的工作并分配于不同的处理器。他们在专门的运算表现突出,在处理一般工作时却差强人意。他们的记忆结构是经过小心设计来确保数据及指令及时送达。这微小的差别可以导致运算能力的巨大差别。输入/输出系统也有特殊设计来提供高带宽,但是延缓时间却不很重要,因为超级电脑不是用来处理交易。

根据Amdahl's law,超级电脑的设计都集中在减少软件上的序列化、用硬件在瓶颈上加速。

[编辑] 挑战与科技

超级电脑常产生高热,需要冷却。冷却是很大的HVAC问题。

资讯传送不能比光快。几米的距离导致几十纳秒的延误,而克雷著名的环型设计保持了最短距离。

超级电脑在短时间耗用及生产大量数据,需要投入很多资源确保资讯妥善传送及存取。

因超级电脑而开发的科技:

向量处理器

水冷技术

非均匀访存模型(NUMA)

资料分割 (RAID)

并行存取档案系统

[编辑] 处理技术

向量处理因超级电脑而建立并用于高性能运算。向量处理技术后来被用于普通电脑内的信号处理架构及单指令流多数据流(SIMD)。例如:电视游乐器、图像卡等。

[编辑] 操作系统

超级电脑操作系统虽然是UNIX的变种,但比较小型电脑的复杂一点。一般都倾向减少开发它的用户接口因为可以减少浪费资源在不必要的工作上。同样的道理应用到价值几百万的电脑身上。这个惯例延续到超级电脑,例如SGI都会使用NVIDIA。NVIDIA制造廉价、多功能、高性能的产品。

1980年代初期,超级电脑通常会为了追求性能而牺牲指令集的兼容性及运载速度。它们会使用不同类型的操作系统。雷克-1曾使用6个专属操作系统及并行向量版本的FORTRAN编译器。

[编辑] 编程

超级电脑的并行架构需要特别编程技术来提高速度。Fortran的专门编译器可以产生的源码,运行比C或C++的更快,所以Fortran仍然被选用作科学编程。为了开发超级电脑的并行性都使用紧接分享记忆的并行虚拟器及信息传递接口。

[编辑] 通用超级电脑的类型

大致上可以分为三种:

向量处理机器能为大量数据同时进行同样的运算。

丛集式处理器特别建立连接处理器及内存的通信网络,非均匀访存模型就是最常见的。最快的超级电脑就是使用这个科技。

商品电脑丛集使用高带宽低延误的网络来连接大量普通商品电脑。

根据摩尔定律及经济规模,一个现代的桌面电脑比15年前的超级电脑有更高性能,皆因某些超级电脑的设计已经放在桌面电脑内。再者,简单芯片的开发及生产成本比特意设计给超级电脑的更便宜。

超级电脑所处理的问题都适合并行化,当中减少处理单元之间的资料传送量。因此,传统的超级电脑可以被电脑丛集所代替。

[编辑] 专用超级电脑

专用超级电脑都是针对单一问题而开发的电脑。这些电脑都使用专门编程的FPGA芯片及超大型密集芯片,纵然牺牲普遍性也要提高成本效能比率。它们被用于天文物理学及密码破解之上。

例子:

深蓝, (下棋)

可再重设电算

GRAPE, 天文物理

Deep Crack, DES解码器

[编辑] 现今最快超级电脑

[编辑] 量度速度

超级电脑速度以每秒的浮点运算"FLOPS" 来作量度单位。

[编辑] 现在的超级电脑

2005年3月25日,IBM的Blue Gene/L原型变成了最快的超级电脑。它是单一机器安装了32768处理器,运算能力高达2806 TFLOPS (1012 FLOPS)。Blue Gene/L原型是PowerPC架构的修改版本,正式运作版本被推出到很多地点,包括罗兰士利物摩亚国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)。2005年10月28日,虽然运算能力高,但比预期的360TFLOPS低,将来的版本会提高到05PFLOPS。以前,一台 Blue Gene/L安装了131072处理器,运算力高达1015TFLOPS。[1] 2005年11月,IBM Blue Gene/L 成了首500强超级电脑排名榜的第一名。[2]

现在Google server farm可算是世界上最高性能的超级电脑。

[编辑] 过往的超级电脑

在Blue Gene/L之前,最快的超级电脑是日本电气株式会社在横滨地球科学学院的地球模拟器。它是由640个特别设计的8阶向量处理器根据NEC SX-6架构所组成的丛集。它使用UNIX的修改版本。

面世的一刻,地球模拟器的速度是比以前最快的超级电脑(美国加州罗兰士利物摩亚国家实验室的ASCI White)还要快4倍。它的冠军位置维持了25年。

首500强超级电脑排名榜可见于 top500/ 。

[编辑] 类超级运算

某些分布式运算把丛集超级运算推至极限。例如SETI@home计划现在平均有7253TFLOPS运算能力。[3]

2005年5月16日,Folding@home声称拥有195TFLOPS运算能力。[4]

GIMPS运算能力也高达18TFLOPS。

Google的搜寻引擎系统总处理能力界乎于126及316TFLOPS之间。Tristan Louis估计这个系统等于32000至79000台双2 GHzXeon电脑。[5] 由于散热问题,Google的搜寻引擎系统应该属于网格运算。

[编辑] 超级电脑时间线

由古至今:

时期 超级电脑 极速 地点

1906 Babbage Analytical Engine, Mill 03 OPS 英国 艾萨斯 霍特福格兰 RW门罗

1938年 Zuse Z1 09 FLOPS 德国柏林Konrad Zuse的父母居所

1939年 Zuse Z2 09 OPS 德国柏林Konrad Zuse的父母居所

1941年 Zuse Z3 14 FLOPS 德国柏林德国气体动力学研究所(DVL)

1942年 Atanasoff Berry Computer (ABC) 30 OPS 美国衣阿华州立大学

1942年 TRE Heath Robinson 200 OPS 英国帕雷屈里庄园

1943年 TRE Colossus 5 kOPS 英国帕雷屈里庄园

1946年–

1948 U of Pennsylvania ENIAC 50 kOPS 美国马里兰州Aberdeen实验基地

1954年 IBM NORC 67 kOPS 美国维珍妮亚州海军试验基地

1956年 MIT TX-0 83 kOPS 美国麻省理工

1958年 IBM SAGE 400 kOPS 美国空军23号基地

1960年 UNIVAC LARC 500 kFLOPS 美国加州罗兰士利物摩亚国家实验室

1961年 IBM 7030 "Stretch" 12 MFLOPS 美国新墨西哥州洛斯-阿拉莫斯国家实验室

1964年 CDC 6600 3 MFLOPS 美国加州罗兰士利物摩亚国家实验室

1969年 CDC 7600 36 MFLOPS 美国加州罗兰士利物摩亚国家实验室

1974年 CDC STAR-100 100 MFLOPS 美国加州罗兰士利物摩亚国家实验室

1975年 Burroughs ILLIAC IV 150 MFLOPS 美国加州NASA恩斯研究中心

1976年 Cray-1 250 MFLOPS 美国新墨西哥州洛斯-阿拉莫斯国家实验室

1981年 CDC Cyber 205 400 MFLOPS (世界很多地方)

1983年 Cray X-MP/4 941 MFLOPS 美国新墨西哥州洛斯-阿拉莫斯国家实验室,波音公司

1984年 M-13 24 GFLOPS 苏联莫斯科计算机科学研究学院

1985年 Cray-2/8 39 GFLOPS 美国加州罗兰士利物摩亚国家实验室

1989年 ETA10-G/8 103 GFLOPS 美国佛罗里达大学

1990年 NEC SX-3/44R 232 GFLOPS 日本府中市NEC府中厂

1993年 Thinking Machines CM-5/1024 5970 GFLOPS 美国新墨西哥州洛斯-阿拉莫斯国家实验室; 美国国家安全局

1993年 Fujitsu Numerical Wind Tunnel 12450 GFLOPS 日本国家宇航实验室

1993年 Intel XP/S140 14340 GFLOPS 美国山迪亚国家实验室

1994年 Fujitsu Numerical Wind Tunnel 17040 GFLOPS 日本国家宇航实验室

1996年 Hitachi SR2201/1024 2204 GFLOPS 日本东京大学

1996年 Hitachi/Tsukuba CP-PACS/2048 3682 GFLOPS 日本筑波市筑波大学电算物理中心

1997年 Intel ASCI Red/9152 1338 TFLOPS 美国山迪亚国家实验室

1999年 Intel ASCI Red/9632 23796 TFLOPS 美国山迪亚国家实验室

2000年 IBM ASCI White 7226 TFLOPS 美国加州罗兰士利物摩亚国家实验室

2002年 NEC 地球模拟器 3586 TFLOPS 日本地球模拟器中心

2004年 IBM Blue Gene/L (32,768) 7072 TFLOPS 美国能源部/IBM

2005年 IBM Blue Gene/L (65,536) 1368 TFLOPS 美国能源部/NNSA/LLNL

2005年 IBM Blue Gene/L (131,072) 2806 TFLOPS 美国能源部/NNSA/LLNL

中国的超级电脑是曙光4000A。

日本电气股份有限公司(NEC Corporation),简称NEC,是日本的一家跨国信息技术公司,总部位于日本东京港区(Minato-Ku)。

NEC还是地球模拟器(Earth Simulator)的制造商,当时是最快的超级计算机。NEC是住友集团(Sumitomo Group)的成员。2012年在财富世界500强排行榜中排名第271位。 2014年12月15日被瑞典的斯德哥尔摩国际和平研究所评为2013年世界武器销售额前100名企业之一。

一、nec笔记本都有什么型号

1、nec笔记本电脑:NEC PC-VY10笔记本

参考报价:8400元

这款笔记本电脑的性能非常出色,比市场上一些上网本的性能要好很多,采用迅驰1代10GHz,512MB二级缓存,主板类型为Intel 855GM,内存容量为512M,显卡型号为ATI 7500,拥有32M独立显存,硬盘也有40G,这样配置的电脑在市场上还是少有的。

2、nec笔记本电脑:NEC P8000笔记本

参考报价:13888元

电脑机身采用的是镁合金材质,机身形状也比较四四方方,而这样的电脑设计不太符合中国人的审美习惯,所以这款电脑在中国的销售并不乐观。电脑配置以及性能方面配置也不是很出色,而这样的价格也是人止步,属于高端机中,配置不那么好的电脑。

3、nec笔记本电脑:NEC Versa S3000笔记本

参考报价:4500元

这型号的电脑比较适合时尚人士,不过以现在的技术,这款性能参数比较落伍了,但是外观设计上还是比较有吸引力。电脑配置采用15GHz Pentium M处理器、512MB的DDR333内存,还配有121"高亮屏幕、比例为16:9、分辨率1280768、60GB硬盘、DVD Super Multi刻录机以及80211b/g无线网卡。

4、nec笔记本电脑:NEC E6000笔记本

参考报价:17000元

机身的颜色以银灰色为主,周身的设计采用黑色的边框,整体给人的感觉还是比较沉稳的,而且这款店电脑在机身以及散热等方面取得了良好的平衡,算是性能不错的电脑了。