在商业、工业、交通和国防等领域,对高性能计算提出了大量需求,因而服务器、大型机、巨型机等产品得到了广泛的应用。服务器、大型机、巨型机(也称作超级计算机)等都属于高性能计算 ( High Performance Computing, HPC)设备的范畴。衡量高性能计算采用的是每秒浮点运算次数( Floating-Point Operations Per Second, FLOPS),取代了通用计算机采用的单位 MIPS。到 2015年.超级计算机已达到 PFLOPS (Peta FLOPS) 级的运算性能,它们大部分都运行于 Linux 的环境。服务器一般为企业与政府使用,通过网络为客户端众多用户同时提供服务。服务器在可靠性、可扩展性和易管理性方面具有较大优势,通常要求服务器具有高吞吐率计算 ( High Throughput Computing)和多任务计算(Many Task Computing)的功能。大型机使用专门的指令集、操作系统和应用软件,主要处理大型组织的应用任务,如人口普查、工业和消费统计、企业资源规划等大批量数据处理任务。超级计算机是一个巨大的计算机系统,主要用来承担战略性的重大科学研究,如量子力学、天气预报、石油勘探、导弹火箭、医药研究等。
超级计算机开始于 20 世纪60 年代。1983 年,中国成功研制出每秒运算一亿次以上的银河巨型计算机。2004 年曙光 (Sugon) 首次进入世界 500 强超级计算机,排名第 10名。2010 年,天河—号超级计算机在天津研制完成,峰值运算速度提升为 4700×10¹² FLOPS,持续运算速度提升为 2566× 10¹² FLOPS, 世界排名第一。2013年,天河二号研制成功,天河计算机获得世界超算排名“六连冠”殊荣;2016年6月达到 54×10'⁶FLOPS,创造了一项新的世界纪录。2017年神威太湖之光搭载了 40 960 块 “神威 26010 (SW26010)” 高性能处理器,名列世界第一。超级计算机 2017 年前 10位排名见表2-24。从表中可见,排名第2和第3的超级计算机都使用了 Intel 的处理器,排名第4 的使用了 AMD 的处理器,排名第5的使用了 IBM 的处理器。
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