超级计算机，是指可以执行一般电脑无法执行的大量数据和高速运算的计算机。结构上与个人计算机差不多，但是性能却相差很大。与个人计算机相比，极大的数据存储容量和极高的运算速度是它最大的特点。
“超级计算机被称为‘国家重器’，属于国家战略高技术领域，也是世界各国竞相角逐的科技最高点。超级计算机应用场合很多，大多都是高精端领域，比如天气预测、核爆炸模拟、飞机飞行计算、弹道计算、各种场合的3D建模等等。随着信息时代的来临，目前最流行的大数据概念，再结合云计算，超级计算机的应用将越来越广，甚至深入商业领域。
一般上，人们最关心的是超级计算机的计算能力，比如说曾经排名世界第一的我国神威·太湖之光超级计算机，它的持续计算能力为9.3亿亿次/秒，这个9.3亿亿次/秒是怎么什么意思呢？
上面的9.3亿亿次/秒指的是计算机平均运算速度，所谓计算机运算速度，就是指计算每秒钟所能执行的指令条数，一般是指单字长定点指令平均执行速度。当然，这是一般计算机性能的衡量方式，而超级计算机则一般采用浮点运算速度来衡量。这是因为超级计算一般应用于科学领域，而科学领域的计算主要采用浮点数，通常用FLOPS来表示。
当然，超级计算机不仅仅是要速度快，而且还要节能环保，这也是超级计算机的另一个重要衡量指标。所谓的节能环保就是超级计算机不仅要算得快，还要低功耗，降低耗电量，降低自身运行对环境的污染程度。这些主要是通过改进CPU、改善各部件能耗、优化存储设计、减少数据传输距离、优化计算机架构，甚至发展新型计算机等方法来实现。
一般来说，实现超算的技术主要是使用大规模并行计算法，这种方法使多个处理器一起工作，每个处理器处理一个大任务中分出的各个小任务。实现大规模并行计算法目前主要有网格计算法和把处理器组织为关系紧密的集群法两种途径。其中前者是把多个计算机连接成分散的分布式结构，分属不同的控制区域，当需要计算机时从中择机选择。现代超级计算机使用无限带宽系统、三维环面互连等技术，在大规模并行系统中提高集群的速度和灵活性。
超级计算机在我国发展时间大约为30多年，晚于欧美的50年，20世纪我国超算一直落后于国外先进水平。直到2013年，我国神威·太湖之光一举夺取世界超算第一名后，我国连续5年保持世界第一位置。直到2018年11月，才被美国的Summit（顶点）超级计算机超过。
最新2019年11月世界超级计算机排名上，前四名全由中美占据。第一名仍是美国的Summit（顶点），其最大算力为14.86亿亿次每秒，峰值算力为20.079488亿亿次每秒；第二名为Sierra（山脊），其最大算力为9.464亿亿次每秒，峰值算力为12.5712亿亿次每秒；第三名则是中国的Sunway TaihuLight（神威·太湖之光），其最大算力为9.301459388亿亿次每秒，峰值算力为12.5435904亿亿次每秒；第四名是中国的Tianhe-2A（天河-2A），其最大算力为6.14445亿亿次每秒，峰值算力为10.0678664亿亿次每秒。
虽然第一名的位置被美国重新夺回，但是在世界前500强超级计算机中，我国拥有数量继续保持第一，并且远远领先于第二名美国。各国拥有世界500强超级计算机数量如下：中国拥有227台，美国拥有118台，日本拥有29台，法国拥有18台，德国拥有16台，荷兰拥有15台，爱尔兰拥有14台，英国拥有11台，其它国家的上榜超算皆不足10台。虽然数量上我国排名第一，但从总算力上看，，美国超算算力还是比中国稍微多一些，占比为37.1%，而中国超算算力占比为32.3%。令人欣慰的是，中美两国的差距在不断缩小。
超级计算机算力衡量的一些单位：
MFLOPS（megaFLOPS）：一百万次的浮点运算/每秒；
GFLOPS（gigaFLOPS）：十亿次的浮点运算/每秒；
TFLOPS（teraFLOPS）：一万亿次的浮点运算/每秒；
PFLOPS（petaFLOPS）：一千万亿次的浮点运算/每秒；
EFLOPS（exaFLOPS）：一百京次的浮点运算/每秒；
ZFLOPS（zettaFLOPS）：十万京次的浮点运算/每秒。
目前超级计算机常用单位为TFLOPS级，不过就当前超算算力而言，已经达到PFLOPS级了。相信不久的将来，EFLOPS、ZFLOPS单位也将常常出现。
目前中国、美国、日本和欧盟等都在全力研究下一个级别的超级计算机，也就是EFLOPS级别的超级计算机，看谁能先摘取这个里程碑式的桂冠。据了解，我国同时在研究三款百亿亿次的超级计算机，并且有两款原型机已经研究成功，预计将在2020年问世。从目前情况看来，我国很可能是第一个制造出来的国家，届时我国将重新夺回超级计算机第一的宝座。
当然，超级计算机的领域没有最快，只有更快！今天的第一名，明天很可能就退位了，后天可能连名次都排不上。所以，只有不断保持发展的动力，不断前进，才能屹立世界科技之巅！
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