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超級電腦是怎樣的

發布時間: 2022-09-01 13:35:12

A. 長城計算機是不是超級計算機

不是超級計算機,長城計算機只是一個品牌。
我國超級計算有天津中心的「天河一號」超級電腦,超級計算深圳中心的「星雲」超級電腦
超級計算機是指能夠執行一般個人電腦無法處理的大量資料與高速運算的電腦。就超級計算機和普通計算機的組成而言,構成組件基本相同,但在性能和規模方面卻有差異。超級計算機主要特點包含兩個方面:極大的數據存儲容量和極快速的數據處理速度,因此它可以在多種領域進行一些人們或者普通計算機無法進行的工作。

B. 巨型計算機有哪些特點

巨型計算機,在現代電子計算機家族中,以其性能最佳、能力最強、技術最精而名列榜首。

今天,巨型計算機已成為科學家、工程師進行科學研究的重要工具。

可以毫不誇張地說,巨型計算機的水平既表示一個國家的計算機技術的水平,又體現一個國家的綜合國力,是計算機這頂桂冠上的明珠,困此,世界各國都非常重視對它的研究和開發。

最初的巨型計算機,該是1946年建成的世界上第一台計算機「埃妮婭卡」。

它在當時運算速度最快:每秒可以進行5000次加法運算。

它在當時性能最高:能計算出炮彈飛行的軌跡。

它在當時的體積最大:佔地面積160平方米。

它在當時耗電最多:為150千瓦。

它在當時耗資最多:預算經費高達15萬美元。

然而,它僅僅榮耀一時,就被後來者取而代之了。

1996年底,美國能源部國家實驗室和英特爾公司聯合宣布,推出了每秒能進行10000億次運算的巨型計算機。這台主要用於模擬核爆炸試驗的計算機有86個機箱,大約有一個小房間那麼大,9000多個高能奔騰處理器組成了它的「超級心臟」。這台超級計算機自重44噸,耗電量為850千瓦,需要300噸重的空調設備為它冷卻。

與最初的巨型計算機「埃妮婭卡」相比,運算速度提高了20億倍,可見,電子計算機技術的發展是多麼地驚人啊!

巨型計算機決定了一個國家的經濟競爭力,因為許多重大的科學技術問題,都得請巨型計算機來幫忙,如:研製性能好、省能源的汽車和飛機;更加准確地預報天氣;預測全球氣候變化;改進對環境的研究模型;改進軍事系統;研究宇宙是怎樣形成的;設計更好的醫療葯品;設計新材料,研究新材料的性質;研究生物分子的結構,等等。因而,在某種意義上說,有什麼樣的計算條件,就有什麼樣的研究水平。顯而易見,大力發展巨型計算機技術是非常重要的。

巨型計算機是計算機家族裡的龐然大物,又稱超級電腦。它的運算速度和內存容量,都遙遙領先於其他類型的計算機,所以需要龐大計算量的工作,如復雜的科學計算等便非用它不可。

巨型機的水平既表示一個國家的計算機技術的水平,又體現一個國家的綜合國力,是計算機這頂王冠上的明珠。各國對其都非常重視。我國開發出來的銀河-Ⅰ、銀河-Ⅱ便是巨型機。

巨型機價格昂貴,而且只有重要的科研、軍事部門才使用它。所以全世界的年產量不超過百台,擁有量也不過幾百台。

巨型機的特點一是運算速度快,二是內存容量大。內存容量大比較容易解決,因為存儲器的晶元基本上是標準的,可以大量生產。目前16M(16兆位)已大量出售,1G(1024兆位)也已試製成功。銀河-Ⅱ內存容量為2048MB,相當於8X256M,用128個16M存儲器晶元連接在一起便可做到。目前先進的巨型機內存容量都在GB級以上。

C. 怎樣組裝超級電腦

個人只能組裝個人微機電腦頂配版本,但超級計算機個人是沒辦法的,

超級計算機說明: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、高功能的軟體系統。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志。

D. 淘寶超級電腦是什麼

所謂電腦超極本是指筆記本特別輕薄,待機時間,使用時間特別長,適合移動辦公。
台式超級電腦,是指配置相當牛逼,主板,cpu,顯卡,內存最高,硬碟都是固態大硬碟。的超級配置電腦,當然這樣一台主機的價格也在1.5萬以上。

E. 什麼是超級電腦

專家認為,首先登場的將是超級電腦。這是指能夠進行高速、超大規模計算的一類電腦,又叫做大規模並行計算機,運算速度高達每秒成百上千億次操作。

在計算機科學中,運算速度通常以每秒執行多少次浮點運算來表達,1次浮點運算就是1次二進制數字的加減。每秒鍾1萬億次浮點運算相當於這樣一個概念:如果一個人以每秒鍾作一次運算,那麼,他需要花1萬年時間不停地運算才相當於萬億次計算機1秒完成的計算量。奧秘在於超級電腦採用了「並行」處理結構,而個人電腦採用的是「串列」處理結構。在「串列」處理中,不管要處理的信息有多少,都要依次排隊按部就班地進行處理。而在「並行」處理中,則是將信息分到各個部門去同時進行處理,用不著等前面的處理完以後再處理後來的信息。

顯然,超級計算機在政治、經濟、軍事、科學等領域都有十分重要的地位。

F. 巨型計算機的發展是怎樣的

半個多世紀以來,經過科學家們的關心和「培育」,一個又一個新的計算機「嬰兒」相繼誕生,涌現出許多新秀、明星,發展壯大了計算機家族,使計算機家族從零起步,逐步走向成熟,走向繁榮,逐步發展壯大,創造了色彩斑斕的計算機科學與文化,形成了一個令人流連忘返、激動不已的計算機大世界。

今天,計算機科學的發展仍然方興未艾,未來計算機世界的宏偉藍圖,正吸引著人們朝著新的目標邁進……

巨型計算機,在現代電子計算機家族中,以其性能最佳、能力最強、技術最精而名列榜首。

今天,巨型計算機已成為科學家、工程師進行科學研究的重要工具。

可以毫不誇張地說,巨型計算機的水平既表示一個國家的計算機技術的水平,又體現一個國家的綜合國力,是計算機這頂桂冠上的明珠,困此,世界各國都非常重視對它的研究和開發。

最初的巨型計算機,該是1946年建成的世界上第一台計算機「埃妮婭卡」。

它在當時運算速度最快:每秒可以進行5000次加法運算。

它在當時性能最高:能計算出炮彈飛行的軌跡。

它在當時的體積最大:佔地面積160平方米。

它在當時耗電最多:為150千瓦。

它在當時耗資最多:預算經費高達15萬美元。

然而,它僅僅榮耀一時,就被後來者取而代之了。

1996年底,美國能源部國家實驗室和英特爾公司聯合宣布,推出了每秒能進行10000億次運算的巨型計算機。這台主要用於模擬核爆炸試驗的計算機有86個機箱,大約有一個小房間那麼大,9000多個高能奔騰處理器組成了它的「超級心臟」。這台超級計算機自重44噸,耗電量為850千瓦,需要300噸重的空調設備為它冷卻。

與最初的巨型計算機「埃妮婭卡」相比,運算速度提高了20億倍,可見,電子計算機技術的發展是多麼地驚人啊!

巨型計算機決定了一個國家的經濟競爭力,因為許多重大的科學技術問題,都得請巨型計算機來幫忙,如:研製性能好、省能源的汽車和飛機;更加准確地預報天氣;預測全球氣候變化;改進對環境的研究模型;改進軍事系統;研究宇宙是怎樣形成的;設計更好的醫療葯品;設計新材料,研究新材料的性質;研究生物分子的結構,等等。因而,在某種意義上說,有什麼樣的計算條件,就有什麼樣的研究水平。顯而易見,大力發展巨型計算機技術是非常重要的。

巨型計算機是計算機家族裡的龐然大物,又稱超級電腦。它的運算速度和內存容量,都遙遙領先於其他類型的計算機,所以需要龐大計算量的工作,如復雜的科學計算等便非用它不可。

巨型機的水平既表示一個國家的計算機技術的水平,又體現一個國家的綜合國力,是計算機這頂王冠上的明珠。各國對其都非常重視。我國開發出來的銀河-Ⅰ、銀河-Ⅱ便是巨型機。

巨型機價格昂貴,而且只有重要的科研、軍事部門才使用它。所以全世界的年產量不超過百台,擁有量也不過幾百台。

巨型機的特點一是運算速度快,二是內存容量大。內存容量大比較容易解決,因為存儲器的晶元基本上是標準的,可以大量生產。目前16M(16兆位)已大量出售,1G(1024兆位)也已試製成功。銀河-Ⅱ內存容量為2048MB,相當於8X256M,用128個16M存儲器晶元連接在一起便可做到。目前先進的巨型機內存容量都在GB級以上。

G. 長城一號是中國的超級計算機嗎

目前位於世界前10的有:中國國家超級計算天津中心的「天河一號」超級電腦在最新排名中名列第五;另外超級計算深圳中心的「星雲」超級電腦排名第十。超級計算機概念
超級計算機: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、高功能的軟體系統。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。
超級計算機排行榜
據美國《新科學家》網站報道,隨著科學技術的迅猛發展,計算機的運行速度也越來越快,大型超級計算機不斷問世。國際TOP500組織是發布全球已安裝的超級計算機系統排名的權威機構,他們以超級計算機基準程序Linpack測試值為序進行排名,每年發布兩期全球超級計算機500強排行榜。在11月份剛剛出爐的排行榜上,美國的「美洲豹」榮登榜首寶座,中國的「天河一號」名列第五位。另外超級計算深圳中心的「星雲」超級電腦排名第十。
排名前十的超級計算機系統實測運算速度都超過每秒千萬億次,其中美國的超級計算機有3個,中國和德國2個,日本、法國和義大利各1個。中國國家超級計算天津中心的「天河一號」超級電腦在最新排名中名列第五;另外超級計算深圳中心的「星雲」超級電腦排名第十。
超級計算機意義
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志。超級計算機是世界高新技術領域的戰略制高點,是體現科技競爭力和綜合國力的重要標志。各大國均將其視為國家科技創新的重要基礎設施,投入巨資進行研製開發。

H. 什麼是「超級電腦」

什麼是超級電腦呢?按照美國傳統詞典的解釋,它是一種主機
電腦,是在一定時期內可以得到的一種最大的、運行速度最快 的、功能最強的電腦。超級電腦可以進行高速度和大存儲量的 計算。

*超速運算*

超級電腦的速度有多快呢?德國曼海姆大學、美國的田納西大 學和美國能源部的勞倫斯-伯克利實驗室的專家指出,目前全 球速度名列前茅的五百部超級電腦中,速度最慢的,每秒鍾能 運算將近兩千億次。而在速度最快的一批電腦中,有47台每秒 鍾運算次數超過了一萬億次。其中的冠軍是日本研製的超級電 腦,名叫「地球模擬器」,每秒能進行的浮點運算次數接近36 萬億次。 這還剛剛達到了理論速度極限的87%,也就是說,可 能還有增加的潛力。

不過運算次數接近36萬億次,是個理論上的數字。而在實際應 用中呢,往往比理論數字要低一些。「地球模擬器」中心的負 責人說,這座超級電腦在運行一套氣象模型軟體的時候,速度 超過每秒26萬億次。在超級電腦領域,是「強中更有強中 手」的,是「江山代有才人出,各領風騷沒幾年」的。最 近,IBM,也就是國際商用機器公司,獲得了為美國能源部制 造兩台最快速的超級電腦的合同。這兩台電腦將把目前的世界 冠軍遠遠拋在後邊。這就是說,超級電腦將變得更加超 級。IBM的專家納爾遜說:「比起現狀來,這將是一大飛 躍。」

*IBM新秀*

IBM 的這兩台新機器,一台叫「藍色基因」,計算速度可以 達到每秒鍾360萬億次。另一台叫ASCI 紫色,運算速度每秒鍾 100萬億次。這分別是現有的最快的超級電腦的將近3倍到十 倍。而兩部電腦合起來,每秒鍾能聯合運算四百六十萬億次。 數據處理能力相當於目前世界上五百部功能最強大的超級電腦 的總和的一倍半。

這些速度是個什麼概念呢?讓我們拿個人電腦來比一比。【合 眾國際社】說,現在最快的個人電腦每秒鍾能處理10億條指 令,而超級電腦的浮點運算要比這復雜得多。 IBM 表示,未 來的「藍色基因」超級電腦處理信息的速度相當於普通家用電 腦的四十萬倍。IBM網際網路技術和戰略部的負責人納爾遜說: 「一些科學家說,這是有史以來第一次,電腦有了和人腦一樣 的對信息進行粗處理的能力。」

*深藍下棋*

超級電腦的用途是什麼呢?可以從事模型處理,一些大公司用 它來開發產品和檢驗產品的應用。一些政府機構用它來進行大 規模試驗、計算和研究。例如現有的一台IBM超級電腦叫「白 色」,它的運算速度是每秒7.2萬億次,它用於模擬核爆炸和 宇宙的形成、從事飛行器設計、葯物合成等。超級電腦可以用 於觀察氣象、預測天氣。這個工作涉及的因素很多,用超級電 腦來估算比較容易算準。而預測地震呢,所需要的計算就更復 雜了,即使是現在最快的超級電腦「地球模擬器」也做不 到。「地球模擬器」中心的負責人說,他希望,下一代 的「地球模擬器」能預測地震。

超級電腦還有個用途是監視那些從外太空飛向地球的物體,看 看它們到底是隕石、太空船、掉落的人造衛星還是UFO,也就 是,不明飛行物。夏威夷的一個高性能電腦中心有一台IBM超 級電腦就是干這個的。它能迅速的把太空望遠鏡拍下的模糊影 像轉換為清晰的移動圖像,以便美國空軍看出那究竟是什麼東 西。這個超級電腦每秒能運算4800億次,比IBM超級電腦「深 藍」要快上將近40倍。「深藍」曾經在1997年和國際像棋大 師卡斯帕羅夫下棋,下贏了。

IBM計劃建造的兩台功能最強大的超級電腦將用於模擬核武器 試驗以及從事其它科學研究。IM從明年開始在北加州的利弗 莫爾國家實驗室安裝這兩台機器,估計2005 年完工。電腦實 驗室科研人員不等完工就將部份的使用「ASCI 紫色」電腦。 美國能源部將用它來模擬核武器爆炸,而不用進行地下核試 爆。

*核武模擬*

利弗莫爾國家實驗室核武器項目負責人、物理學家布魯斯-古 德溫說:「ASCI紫色」機是核武器物理學家十分盼望的機 器。長期以來,他們夢想進行逼真的氫彈爆炸立體模擬,新電 腦讓科學家如願以償。這樣的模擬,需要超級電腦分秒不停的 連續運算兩個月。科學家們通過模擬解決核武器老化等問題, 改進並設計新武器。

另一台超級電腦「藍色基因」可以儲存相當於十億部書的信 息,可以模擬各種物理現像,預測材料的性能、烈性炸葯 的「行為」以及地球大氣層和污染源之間的相互作用等等,可 以用於氣象研究,例如颶風預報,以及生物學的DNA 分 析。IBM的專家納爾遜說:「這些機器能從事氣象、核武 器、DNA分子等各方面的,比過去先進得多的模型建造。」

關於IBM計劃製造的這兩台超級電腦之間的區別,物理學家古 德溫說:「藍色基因」有如超音速戰斗機,速度快但功能比較 少,而「ASCI 紫色」象是747客機,功能更多,但是飛行速 度比較慢。

*硬體結構*

在硬體結構方面,超級電腦的機身,往往不是一個,而是一 群;所佔的地方,往往不是一點,而是一片。有不少超級電 腦是龐然大物。例如[ASCI 紫色]電腦重一百九十七噸,體積 相當於兩百個電冰箱的大小;裡面有二百五十多公里長的光纖 和銅制的電纜,具有超強的存儲功能。

微處理器,或者叫微處理晶元,相當於電腦的大腦。現在, 單個的晶元的速度遠遠達不到超級電腦的運算速度,那麼超級 電腦的速度從何而來呢?是通過聯合使用大量晶元而創造的。 有些超級電腦乾脆就是由一大批個人電腦組成的電腦群。這采 用的是「螞蟻雄兵」的戰略。 IBM公司超級電腦部門的副總 裁戴維·圖瑞克表示,超級電腦其實是一組組的電腦經由軟體 結合起來,步調一致,能象一台電腦一樣的運作。

一台個人電腦一般有一兩個微處理晶元,相比之下,超級電 腦「白色」使用了8000多個處理器,協同動作。而NEC,也 就是日本電氣公司研製的「地球模擬器」呢,採用了常見的平 行架構,使用了5000多個處理器。「藍色基因」將使用十三 萬個IBM 最先進的Power5 微處理器。[ASCI 紫色]電腦使用大 約一萬兩千六百個IBM 新型晶元,

微處理器那麼多,難免有的處理器會失靈。IBM的專家納爾遜 說,新的電腦系統將能自動繞過失靈的部件。納爾遜說: 「最大的挑戰是,製造一台可以自己管理自己的電腦。我們必 須研製出可以監督每個芯 片健康狀況的軟體。在出現問題的 時候,可以通過備用晶元或者叫候補晶元來完成任務,而不必 關機更換晶元卡。」

*信息傳送*

除了處理信息的速度問題,還有信息的傳送速度問題。 也就 是說,需要有足夠的信息及時傳過來以便讓處理器來處理,否 則處理器就會停工待料。如果超級電腦不能很快地從記憶里提 取數據,那麼超速處理的能力也就沒用了。田納西大學的超級 電腦專家唐加拉說,發展『快速提取』來支持『高速運 作』,是IBM面臨的一個挑戰。唐加拉說: 「這個挑戰是, 要在電腦內設立一個網路,讓所有的數據快速溝通,從而使處 理器工作的時候不必等待。目前,製造高性能電腦的關鍵障礙 在於解決數據傳輸的瓶頸問題。」

*光導技術*

未來的超級電腦會採用什麼新技術來更上一層樓呢?IBM 的超 級電腦部門負責人納爾遜說,光學技術,也就是利用玻璃纖維 而不是用金屬導線來傳遞信號,能夠提高處理速度。納爾遜 說: 「這實際上是下一代的超級電腦了。這意味著,使用光 學信號交換器和光學網路把超級電腦的各個部件連接到一起, 可以使整個系統的效率提高十倍,甚至一百倍。」

*造價昂貴*

名列前茅的超級電腦的造價如何呢?最近IBM 和美國能源部簽 訂的製造超級電腦的合同,價值兩億九千萬美元。而NEC 的「地球模擬器」,造價是4億美元。為什麼美國的兩台更先 進的超級電腦的造價,比日本的這一台超級電腦還要低呢?這 是因為日本的超級電腦使用的處理器是專門為超級電腦設計 的,所以比較貴。而美國的超級電腦使用的處理器是能在商業 上通用的,能大批量生產的,因此比較便宜。所以,今年4 月,當NEC從美國手中奪走超級電腦冠軍稱號之後,有的美國 學者不甘示弱,強調在評比超級電腦的時候不能只看運算速 度,更要看工作效率和性能價格比。

*IBM領先*

今日之世界,哪個國家使用和製造超級電腦最多呢?是美國。 根據德國曼海姆大學、美國的田納西大學和聯邦能源部的專家 在十一月中旬公布的關於全球頭五百部超級電腦的聯合報告, 這些電腦有46% 置在美國,有91%美國製造的。如果單論技術 性能,NEC的「地球模擬器」暫時技壓群雄。而若論商業市 場,則是IBM遙遙領先。今年8月,信息產業的評級機構IDC 發表了「全球高性能運算市場營收報告」。報告顯示,在全球 使用超級電腦的公司機構中,IBM產品占的份額最多,名列第 二的是新惠普公司。此外,NEC、美國的升陽公司和克雷公司 也這一領域競爭。

*國家資助*

為什麼美國在超級電腦領域領先呢?除了美國科技發達,人才 濟濟和財力雄厚的因素之外,幾十年來美國的核武器研究也帶 動了超級電腦工業的發展。最先進超級電腦的第一台經常被國 家武器實驗室購買。冷戰期間在內華達州進行的核試驗取消 後,核武器研究人員對電腦功能的需求更迫切了。美國的超級 電腦有許多安裝在國家實驗室。世界上功能排名第二和第三的 [惠普公司]的ASCI Q 電腦都在阿拉莫國家實驗室,排名第四 的「 ASCI 白色」超級電腦在利弗莫爾國家實驗室。

*排行效應*

和個人電腦相比,超級電腦的市場非常小。那麼,為什麼象 IBM 這樣的公司這么賣力氣來研製超級電腦呢?伯克利國家能 源實驗室計算中心負責人霍斯特說:登上五百大超級電腦的排 行榜首,就象獲得奧林匹克金牌;不少公司用這份名單來影響 他們的顧客。田納西大學的唐加拉說: 「這些公司是在用這 樣的研究工作來幫助他們的技術發展。」唐加拉說: 「這也 是改良產品的途徑。這些尖端技術會滲透到我們的日常用品 中。」

BM 期待把用於兩台超級電腦的Power5 晶元,從明年起用於商 業用的電腦伺服器,隨後用於台式電腦,還可能用於電子游戲 機。IBM 希望晶元的商業應用換來利潤回報。