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超级计算机 - 维基百科，自由的百科全书
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超ちょう级计算さん机つくえ

功こう能のう極ごく其強大だい的てき計算けいさん機き類型るいけい
（重定しげさだ向こう自じ超ちょう級きゅう電腦でんのう）

超ちょう级计算さん机つくえ（英語えいご：Supercomputer），指ゆび能のう够执行ぎょう一般いっぱん个人电脑无法处理的てき高速こうそく运算的てき计算机つくえ，规格与あずか性能せいのう比ひ个人计算机つくえ强大きょうだい许多。现有的てき超ちょう级计算さん机つくえ运算速度そくど大だい都と可か以达到いた每秒まいびょう一いち兆ちょう（万まん亿，非ひ百ひゃく万まん）次つぎ以上いじょう。「超ちょう级计算ざん」（supercomputing）這名詞めいし第だい一いち次じ出現しゅつげん，是ぜ在ざい1929年ねん《纽约世界せかい报》关于IBM为哥伦比ひ亚大学がく建造けんぞう大型おおがた制せい表ひょう机つくえ（tabulator）的てき报导。[1]

克かつ雷かみなり-2（Cray 2）——1985年ねん至いたり1989年ねん時じ全ぜん球たま最さい快かい计算机つくえ

1960年代ねんだい，超ちょう级计算さん机つくえ由ゆかり西にし摩ま·克かつ雷かみなり在ざい控ひかえ制せい数すう据すえ公司こうし裡うら设计出来でき并领先さき市し场直到いた1970年代ねんだい克かつ雷かみなり创立自己じこ的てき公司こうし──克かつ雷かみなり研究けんきゅう。凭もたれ着ぎ他た的てき新しん设计，他た控ひかえ制せい了りょう整せい个超级计算ざん机つくえ市し场，并占据すえ颠峰位置いち长达五ご年ねん（1985年ねん－1990年ねん）。到いた了りょう1980年代ねんだい，正せい值小型がた计算机つくえ市し场萌芽ほうが阶段，大量たいりょう小型こがた对手加入かにゅう竞争。在ざい1990年代ねんだい中期ちゅうき，很多对手受不了りょう市し场的冲击而消声ごえ匿迹。今こん天てん，超ちょう级计算さん机つくえ成なり了りょう一いち种由像ぞうIBM及惠めぐみ普ひろし等とう大型おおがた计算机つくえ公司こうし所しょ特とく意い设计的てき计算机つくえ。虽然这些公司こうし通どおり过不断ふだん并购其他公司こうし而增强ぞうきょう了りょう自己じこ的てき经验，克かつ雷かみなり研究けんきゅう依然いぜん是ぜ超ちょう级计算さん机つくえ领域的てき巨きょ头之一いち。

歷史れきし

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「超ちょう级计算さん机つくえ」一词并无明确定义，其含义随计算机つくえ业界的てき发展而发生せい变化。早期そうき的てき控ひかえ制せい数すう据すえ公司こうし机つくえ器き可か达十倍速于竞争对手，但ただし仍然是ぜ比ひ较原始げんし的てき标量处理器き。到いた了りょう1970年代ねんだい，大だい部分ぶぶん超ちょう级计算さん机つくえ就已经是向むかい量りょう处理器き了りょう，很多是ぜ新進しんしん者しゃ自じ行くだり开发的てき廉かど价处理り器き来らい攻おさむ占うらない市し场。1980年代ねんだい初期しょき，业界开始转向大だい规模并行计算系けい统，这时的てき超ちょう级计算さん机つくえ由よし成なり千上万的普通处理器所组成。1980年代ねんだい中ちゅう叶かのう，将はた适量的てき向むこう量りょう处理器き（一般いっぱん由よし8个到16个不等とう）联合起おこり来らい进行并行计算成なり为通用つうよう的てき方法ほうほう。1990年代ねんだい以后到いた21世せい纪初，超ちょう级计算さん机つくえ则主要しゅよう互联基もと于精せい简指令しれい集しゅう的てき张量处理器き（譬たとえ如PowerPC、PA-RISC或あるDEC Alpha）来らい进行并行计算。

用途ようと

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超ちょう级计算さん机つくえ常用じょうよう于需要じゅよう大量たいりょう运算的てき工作こうさく，譬たとえ如數かず值天气預報ほう[2]、运算化学かがく、分子ぶんし模型もけい、天體てんたい物理ぶつり模かたぎ拟[3]、汽車きしゃ設計せっけい模擬もぎ[4]、密みつ码分析ぶんせき等ひとし。

 
商用しょうようPC零れい件けん組ぐみ裝そう的てき超ちょう級きゅう计算机つくえCLIC，於德國こく開ひらき姆尼茨いばら工業こうぎょう大學だいがく
 
1963年ねん使用しよう打だ孔あな機き的てき第だい一いち代だい Atlas超ちょう級きゅう计算机つくえ

设计

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超ちょう级计算さん机つくえ的てき创新设计在ざい于把复杂的てき工作こうさく细分为可以同时处理り的てき工作こうさく并分配ぶんぱい于不同ふどう的てき处理器き。他た们在进行特定とくてい的てき运算方面ほうめん表ひょう现突出とっしゅつ，但ただし在ざい处理一般工作时却不那麼優秀。他た们的数すう据すえ结构是ぜ经过精せい心こころ设计来らい确保数すう据すえ及指令れい及时送达——传递速度そくど的てき细微差さ别可以导致运算さん能力のうりょく的てき巨きょ大差たいさ别。其输入いれ／输出系けい统也有ゆう特殊とくしゅ设计来らい提供ていきょう高だか頻しき寬ひろし，但ただし是ぜ这裡的てき数すう据すえ传输延のべ迟却并不重要じゅうよう——超ちょう级计算さん机つくえ并非数すう据すえ交换机つくえ。

根ね据すえ阿おもね姆达尔定律ていりつ，超ちょう级计算さん机つくえ的てき设计都と集中しゅうちゅう在ざい减少软件上じょう的てき序列じょれつ化か、用よう硬かた件けん在ざい瓶びん颈上加速かそく。

技わざ术挑战及其解决方案あん

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  • 超ちょう級きゅう计算机つくえ通常つうじょう產さん生せい大量たいりょう的てき高熱こうねつ，冷ひや卻超級きゅう计算机つくえ[註 1]是ぜ一いち個こ很大的てき問題もんだい。
  • 因いん為ため資料しりょう传送的てき速度そくど不能ふのう比ひ光こう快かい，幾いく公おおやけ尺じゃく的てき距离導しるべ致了幾いく十じゅう奈秒的てき延のべ遲おそ，而克かつ雷かみなり著名ちょめい的てき环型设计保持ほじ了りょう最短さいたん距离。
  • 超ちょう级计算さん机つくえ在ざい短たん时间內消耗しょうもう及生产大量的りょうてき数すう据すえ，需要じゅよう投入とうにゅう很多资源确保资讯妥善传送及存取と。

因いん超ちょう级计算さん机つくえ而开发的技わざ术：

处理器き技わざ术

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矢や量りょう处理因いん超ちょう级计算さん机つくえ而建立こんりゅう并用于高性能せいのう运算。矢や量りょう处理技わざ术後来き被ひ用よう于普通どおり计算机つくえ内ない的てき信号しんごう处理架か构及单指令しれい流りゅう多数たすう据すえ流りゅう，例れい如：家いえ用よう游ゆう戏机及通用つうよう圖形ずけい處理しょり器き等ひとし。[5]

操作そうさ系けい统

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一般的超級计算机都使用Unix或ある类Unix操作そうさ系けい统，但ただし在ざい講こう求もとめ絕對ぜったい高だか效能こうのう的てき操作そうさ環境かんきょう時じ，超ちょう級きゅう计算机つくえ開發かいはつ人員じんいん會かい動どう用よう特別とくべつ的てき輕量けいりょう級きゅう核心かくしん（Light Weight Kernel－LWK），減少げんしょう中断ちゅうだん请求、行程こうてい間あいだ通どおり訊等とう開ひらき銷以提ひさげ高だか效能こうのう。[6]

輕量けいりょう級きゅう核心かくしん包括ほうかつCray XT3的てきCatamount[7]，Cray XT4的てきCNL (Compute Node Linux)[8]， 以及IBM藍色あいいろ基もと因いん的てきCNK（Compute Node Kernel）。[9]

编程環境かんきょう

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訊息傳でん遞介面めん及較舊きゅう的てき並列へいれつ虛きょ擬なずらえ機器きき（PVM）常用じょうよう於非共ども享とおる內存系統けいとう（Distributed Memory System），而OpenMP常用じょうよう於共きょう享とおる內存並行へいこう系統けいとう。[10][11]

傳統でんとう上じょうFortran的てき编译器き可か以產生せい比ひC或あるC++更さら高だか效能こうのう目的もくてき碼，所以ゆえんFortran仍然被ひ使用しよう作さく科学かがく编程。

優ゆう化か編へん譯やく器き

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超ちょう級きゅう计算机つくえ需要じゅよう編へん譯やく器き優ゆう化か技術ぎじゅつ以產生せい優ゆう佳けい的てき目的もくてき碼，現今げんこん的てき優ゆう化か編へん譯やく器き都と對向たいこう量りょう化か（Vectorization）、程ほど式しき迴圈、記憶きおく體たい階層かいそう及數據よりどころ局部きょくぶ性せい進行しんこう優ゆう化か。[12][13][14]

此外，優ゆう化か編へん譯やく器き都と以高層こうそう次じ的中てきちゅう間あいだ表示ひょうじ（Intermediate Representation）優ゆう化か程ほど式しき － 包括ほうかつOpen64編へん譯やく器き的てきWHIRL、[15]IBM XL編へん譯やく器き的てきWcode。[16]

數學すうがく函数かんすう庫こ

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超ちょう級きゅう计算机つくえ主要しゅよう執行しっこう科學かがく運算うんざん等とう擁よう有ゆう大量たいりょう向むかい量りょう及矩のり陣じん浮點計算けいさん的てき程ほど式しき，因いん此優化か常用じょうよう的てき數學すうがく函数かんすう會かい提ひさげ高だか運算うんざん效能こうのう。BLAS函数かんすう庫こ使し向むこう量りょう及矩陣じん浮點計算けいさん效能こうのう大だい大だい提ひさげ高だか，[17][18]而優佳けい化か數學すうがく函数かんすう庫こ則そく提ひさげ高だか三角さんかく函數かんすう及平方根へいほうこん等とう數學すうがく運算うんざん。[19]

平行へいこう檔案系統けいとう

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平行へいこう檔案系統けいとう屬ぞく於分散ぶんさん式しき檔案系統けいとう的てき一類いちるい，支援しえん多客たきゃく戶ど端はし節點せってん、多た檔案系統けいとう伺服器き，以及支援しえん平行へいこうI/O（如MPI-IO、HDF5）；現今げんこん流行りゅうこう的てき平行へいこう檔案系統けいとう包括ほうかつLustre和わPVFS。[20]

網あみ路ろ技術ぎじゅつ

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超ちょう級きゅう计算机つくえ節點せってん之の間あいだ的てき通信つうしん一般都需要使用高性能的網路介面，現今げんこん大だい多たTOP500的てき超ちょう級きゅう计算机つくえ使用しよう乙おつ太たい網もう路ろ（44.8%）及InfiniBand（41.8%）。[21]

傳統でんとう上じょうInfiniBand比ひ乙おつ太ふと網もう路ろ有ゆう更さら高だか的てき頻しき寬ひろし，同時どうじ因いん作業さぎょう系統けいとう呼よび叫さけべ省略しょうりゃく（Operating System Bypass）而提供ていきょう更さら低ひく的てき延のべ遲おそ時間じかん（latency）；然しか而2011年ねん思おもえ科か系統けいとう開發かいはつVFIO技術ぎじゅつ於超級きゅう计算机つくえ和わ叢くさむら集しゅう應用おうよう，使つかい一般的乙太網路介面也能提供低延遲時間，從したがえ而提升ます乙おつ太たい網もう路ろ在ざい超ちょう級きゅう计算机つくえ的てき應用おうよう層そう面めん。[22]

通用つうよう超ちょう级计算さん机つくえ的てき类型

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大だい致上可か以分为三さん种：

根ね据すえ摩ま尔定律ていりつ及经济规模も，一个现代的桌面计算机比15年ねん前まえ的てき超ちょう级计算さん机つくえ有ゆう更さら高性能こうせいのう，皆みな因いん某ぼう些超级计算さん机つくえ的てき设计已やめ经放在ざい桌面计算机つくえ内ない。再さい者しゃ，简单晶あきら片へん的てき开发及生产成本ほん比ひ特とく意い设计给超级计算さん机つくえ的てき更さら便宜べんぎ。

超ちょう级计算さん机つくえ所しょ处理的てき问题都と适合并行化か，当とう中ちゅう减少处理单元之の间的资料传送量りょう。因よし此，传统的てき超ちょう级计算さん机つくえ可か以被计算机つくえ丛集所しょ代替だいたい。

最さい快かい的てき超ちょう级计算さん机つくえ

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2015年ねん11月的てき不同ふどう国家こっか/地区ちく之の间的超ちょう级计算さん机つくえ500强的ごうてき分布ぶんぷ
主しゅ条目じょうもく：TOP500

TOP500列れつ表ひょう排はい名めい世界せかい上じょう最さい快かい的てき500台だい超ちょう級きゅう计算机つくえ[23]

主しゅ条目じょうもく：Green500

GREEN500 列れつ表ひょう排はい名めい世界せかい上じょう最さい节能的てき超ちょう级计算さん机つくえ[24]

速度そくど單位たんい

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主しゅ条目じょうもく：每秒まいびょう浮點運算うんざん次數じすう

超ちょう级计算さん机つくえ速度そくど以每秒まいびょう浮點運算うんざん次數じすう"FLOPS"（floating-point operations per second）来らい作さく量りょう度ど单位，常つね见的表示ひょうじ计算机つくえ中ちゅう的てき峰みね值或速度そくど用よう的てき单位英えい汉对照あきら如下：

  • 一いち個こMFLOPS（megaFLOPS）等とう於每秒まいびょう100萬まん（=106）次つぎ的てき浮點運算うんざん
  • 一いち個こGFLOPS（gigaFLOPS）等とう於每秒まいびょう10億おく（=109）次つぎ的てき浮點運算うんざん
  • 一いち個こTFLOPS（teraFLOPS）等とう於每秒まいびょう1兆ちょう（=1012）次つぎ的てき浮點運算うんざん
  • 一いち個こPFLOPS（petaFLOPS）等とう於每秒まいびょう1千せん兆ちょう（=1015）次つぎ的てき浮點運算うんざん
  • 一いち個こEFLOPS（exaFLOPS）等とう於每秒まいびょう100京きょう（=1018）次つぎ的てき浮點運算うんざん

此外，由ゆかり於浮點てん積せき和わ熔加運算うんざん或ある乘の積せき累加るいか是ぜ兩次りょうじ的てき浮點運算うんざん（每まい條じょうFMA指令しれい包括ほうかつ加か/減げん及乘の），因いん此當處理しょり器き支援しえんFMA指令しれい時じ，峰みね值是兩りょう倍ばい每秒まいびょう所しょ能のう執行しっこうFMA指令しれい的てき數すう目もく。[25]

目前もくぜん最さい快かい的てき超ちょう级计算さん机つくえ

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截至2022年ねん6月がつ1日にち，目前もくぜん全ぜん球たま最さい快かい的てき超ちょう級きゅう電腦でんのう是ぜAMD與あずか美國びくに能のう源げん局きょく橡とち樹じゅ嶺みね實驗じっけん室しつ合作がっさく打だ造づくり的てき超ちょう級きゅう電腦でんのう「Frontier」，運算うんざん能力のうりょく是ぜ1.102 ExaFLOPS，和わ二に名めい的てき日本にっぽん理化學研究所りかがくけんきゅうしょ（Riken）與あずか富士通ふじつう（Fujitsu）共同きょうどう研けん發はつ的てき「富岳ふがく」（Fugaku）運算うんざん能力のうりょく415.53 PFLPOS約やく2.6倍ばい。「Frontier」採用さいようAMD代だい號ごう「Milan」的てき第だい三さん代だいEPYC伺服器き處理しょり器き，搭配OCP加速器かそくき模も組ぐみ設計せっけい的てきInstinct MI250X加速かそく繪圖えず卡構成こうせい，這也是ぜ超ちょう級きゅう電腦でんのう再さい次つぎ由よしx86架か構奪下か第だい一いち名めい。[26]

目前もくぜん最さい节能的てき超ちょう级计算さん机つくえ

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截至2017年ねん11月14号ごう，世界せかい上じょう最さい节能的てき超ちょう级计算さん机つくえ是ぜ日本にっぽん国立こくりつ理化学研究所りかがくけんきゅうしょ的てき菖蒲しょうぶ超ちょう级计算さん机つくえB型がた。[24]

过往的てき超ちょう级计算さん机つくえ

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IBM藍色あいいろ基もと因いん
  • 2009年ねん10月がつ，中国ちゅうごく研とぎ制せい的てき第だい一台千万亿次超级计算机在湖南こなん長ちょう沙すな亮あきら相しょう，全ぜん系けい统峰值性能せいのう为每秒まいびょう1.206PFlops。这台名めい为天てん河かわ一いち号ごう的てき计算机つくえ位い居きょ同日どうじつ公布こうふ的てき中国ちゅうごく超ちょう级计算さん机つくえ前まえ100强きょう之の首くび，也是當時とうじ世界せかい上じょう最さい快かい的てき超ちょう級きゅう计算机つくえ。天てん河かわ一いち号ごう的てき研とぎ製せい成功せいこう使し中国ちゅうごく成なり为继美国びくに之の后きさき世界せかい上じょう第だい二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。
  • 2008年ねん11月，IBM的てきRoadrunner成なり為ため當時とうじ最さい快かい的てき超ちょう級きゅう计算机つくえ，運算うんざん能力のうりょく為ため1.105PFlops。
  • 2008年ねん11月16日にち，克かつ雷かみなり公司こうし推出美び洲しゅう虎とら系列けいれつ，運算うんざん能力のうりょく為ため1.059PFlops，採用さいよう45376顆四核心かくしん的てきOpteron處理しょり器き，362太字ふとじ節ぶし的てき記憶きおく體たい，傳つて輸總頻しき寬ひろし284GB/Sec，硬かた碟容量りょう超過ちょうか10拍はく字じ節ぶし，內部的てき資料しりょう匯流排はい頻しき寬ひろし532太字ふとじ節ぶし/秒びょう。這台计算机つくえ將しょう放置ほうち在ざい美國びくに的てき國家こっか高速こうそく计算机つくえ中心ちゅうしん，並なみ開放かいほう給きゅう各界かくかい有ゆう需要じゅよう的てき團體だんたい申請しんせい使用しよう。
  • 2007年ねん11月，IBM的てきBlue Gene/L，运算能力のうりょく為ため478.2 TFlops，安あん装そう了りょう32768個こ处理器き。它是PowerPC架か构的修おさむ改版かいはん本ほん，正式せいしき运作版本はんぽん被ひ推出到いた很多地点ちてん，包括ほうかつ罗兰士し利り物ぶつ摩ま亚国家こっか实验室しつ。
  • 在ざいBlue Gene/L之の前まえ，最さい快かい的てき超ちょう级计算さん机つくえ是ぜ日本にっぽん电气株式会社かぶしきがいしゃ在ざい横よこ滨地球ちきゅう科学かがく学院がくいん的てき地球ちきゅう模も拟器。它由640个特别设计的8阶矢量りょう处理器き根ね据すえNEC SX-6架か构所组成的てき丛集，使用しようUnix的てき修おさむ改版かいはん本ほん。
  • 在ざい地球ちきゅう模も拟器之の前まえ，最さい快かい的てき超ちょう级计算さん机つくえ是ぜ美国びくに加州かしゅう罗兰士し利り物ぶつ摩ま亚国家こっか实验室しつ的てきASCI White，它的冠かんむり军位置いち维持了りょう2.5年ねん。

类超级运算さん

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日本にっぽん富士通ふじつう和わ理化学研究所りかがくけんきゅうしょ開發かいはつ的てき超ちょう级计算さん机つくえ京きょう，已やめ於2019年ねん8月がつ30日にち退役たいえき
  • 某ぼう些分布ぶんぷ式しき运算把わ丛集超ちょう级运算さん推至极限。例れい如SETI@home计划现在平均へいきん有ゆう667.716 TeraFLOPS运算能力のうりょく。[27].
  • 2009年ねん4月がつ，Folding@home声こえ称しょう拥有超過ちょうか8PFLOPS运算能力のうりょく。[28]
  • GIMPS运算能力のうりょく也高达18TFLOPS。
  • Google的てき搜さがせ寻引擎系统Google數すう據よりどころ中心ちゅうしん总处理り能力のうりょく界かい乎于126及316TFLOPS之の间。Tristan Louis估计这个系けい统等于32000至いたり79000台だい双そう2 GHzXeon计算机つくえ[29]。由よし于散热问题，Google的てき搜さがせ寻引擎系统应该属于网格运算。

超ちょう級きゅう電腦でんのう時間じかん線せん

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主しゅ条目じょうもく：list of fastest computers（英えい语：List of fastest computers）
年とし份 國家こっか 超ちょう級きゅう電腦でんのう名稱めいしょう 每秒まいびょう浮點運算うんざん次數じすう 地點ちてん
1942年ねん   美国びくに 阿おもね塔とう纳索夫おっと-贝瑞计算机つくえ 30 OPS 美國びくに爱荷华州立しゅうりつ大学だいがく
  英国えいこく 電信でんしん研究けんきゅう機構きこう（英えい语：Telecommunications Research Establishment）希まれ思おもえ·罗宾逊（英えい语：Heath Robinson (codebreaking machine)） 200 OPS 英國えいこく布ぬの萊切利り園えん
1944年ねん   英国えいこく 湯ゆ米まい·佛ふつ勞ろう斯巨人きょじん计算机つくえ 5 kOPS 英國えいこくDollis Hill Post Office Research Station
1946年ねん   美国びくに 宾夕法ほう尼あま亚大学がく電子でんし數すう值積分ぶん計算けいさん機き 100 kOPS 美國びくに馬ば里さと蘭あららぎ州しゅう戰爭せんそう部ぶ阿おもね伯はく丁ひのと試ためし基地きち
1954年ねん   美国びくに 國際こくさい商業しょうぎょう機器きき公司こうしNORC（英えい语：IBM Naval Ordnance Research Calculator） 67 kOPS 美國びくに維珍妮亞州しゅう海軍かいぐん試驗しけん基地きち
1956年ねん   美国びくに 麻あさ省しょう理工りこう学院がくいんTX-0（英えい语：TX-0） 83 kOPS 美國びくに麻あさ省しょう理工りこう學院がくいん
1958年ねん   美国びくに 國際こくさい商業しょうぎょう機器きき公司こうしAN/FSQ-7作さく战指挥中央ちゅうおう系けい统（英えい语：AN/FSQ-7 Combat Direction Central） 400 kOPS 美國びくに空軍くうぐん23號ごう基地きち
1960年ねん   美国びくに 通用つうよう自動じどう計算けいさん機きUNIVAC LARC（英えい语：UNIVAC LARC） 250 kFLOPS 美國びくに加州かしゅう勞ろう倫りん斯利佛ふつ摩ま國家こっか實驗じっけん室しつ
1961年ねん   美国びくに IBM 7030 Stretch（英えい语：IBM 7030 Stretch） 1.2 MFLOPS 美國びくに新しん墨すみ西にし哥州洛らく斯阿拉ひしげ莫斯國家こっか實驗じっけん室しつ
1964年ねん   美国びくに CDC 6600 3 MFLOPS 美國びくに加州かしゅう勞ろう倫りん斯利佛ふつ摩ま國家こっか實驗じっけん室しつ
1969年ねん   美国びくに CDC 7600 36 MFLOPS
1974年ねん   美国びくに CDC STAR-100（英えい语：CDC STAR-100） 100 MFLOPS
1975年ねん   美国びくに 巴ともえ勒斯（英えい语：Burroughs Corporation）ILLIAC IV（英えい语：ILLIAC IV） 150 MFLOPS 美國びくに加州かしゅう艾もぐさ姆斯研究けんきゅう中心ちゅうしん
1976年ねん   美国びくに 克かつ雷かみなり1號ごう（英えい语：Cray-1） 250 MFLOPS 美國びくに新しん墨すみ西にし哥州洛らく斯阿拉ひしげ莫斯國家こっか實驗じっけん室しつ
1981年ねん CDC Cyber 205 400 MFLOPS （世界せかい很多地方ちほう）
1983年ねん   美国びくに 克かつ雷かみなりX-MP（英えい语：Cray X-MP）/4 941 MFLOPS 美國びくに新しん墨すみ西にし哥州洛らく斯阿拉ひしげ莫斯國家こっか實驗じっけん室しつ，波なみ音おと公司こうじ
1984年ねん   苏联 M-13计算机つくえ（俄にわか语：М-13 (электронно-вычислительная машина)） 2.4 GFLOPS 蘇そ聯れん莫斯科か计算机つくえ科學かがく研究けんきゅう學院がくいん（俄にわか语：Научно-исследовательский институт вычислительных комплексов）
1985年ねん   美国びくに Cray-2/8 3.9 GFLOPS 美國びくに加州かしゅう勞ろう倫りん斯利佛ふつ摩ま國家こっか實驗じっけん室しつ
1989年ねん   美国びくに ETA10（英えい语：ETA10）-G/8 10.3 GFLOPS 美國びくに佛ふつ羅ら里さと達たち大學だいがく
1990年ねん   日本にっぽん 日本電氣にほんでんきNEC SX（英えい语：NEC SX）-3/44R 23.2 GFLOPS 日本にっぽん府中ふちゅう市しNEC府中ふちゅう廠しょう
1993年ねん   美国びくに 思おもえ維機器きき公司こうしConnection Machine（英えい语：Connection Machine）-5/1024 65.5 GFLOPS 美國びくに新しん墨すみ西にし哥州洛らく斯阿拉ひしげ莫斯國家こっか實驗じっけん室しつ；美國びくに國家こっか安全あんぜん局きょく
  日本にっぽん 富士通ふじつうNumerical Wind Tunnel（英えい语：Numerical Wind Tunnel） 124.50 GFLOPS 航空宇宙技術研究所こうくううちゅうぎじゅつけんきゅうじょ
  美国びくに 英えい特とく尔Intel Paragon（英えい语：Intel Paragon） XP/S 140 143.40 GFLOPS 美國びくに桑くわ迪すすむ亚国家こっか实验室しつ
1994年ねん   日本にっぽん 富士通ふじつうNumerical Wind Tunnel（英えい语：Numerical Wind Tunnel） 170.40 GFLOPS 航空宇宙技術研究所こうくううちゅうぎじゅつけんきゅうじょ
1996年ねん   日本にっぽん 日立製作所ひたちせいさくしょHitachi SR2201（英えい语：Hitachi SR2201）/1024 220.4 GFLOPS 日本にっぽん東京大學とうきょうだいがく
  日本にっぽん 日立製作所ひたちせいさくしょ/築ちく波なみ大學だいがく CP-PACS/2048 368.2 GFLOPS 日本にっぽん築ちく波なみ市し築ちく波なみ大學だいがく電算でんさん物理ぶつり中心ちゅうしん（日にち语：筑波大学つくばだいがく計算けいさん科学かがく研究けんきゅうセンター）
1997年ねん   美国びくに 英えい特とく尔ASCI Red（英えい语：ASCI Red）/9152 1.338 TFLOPS 美國びくに桑くわ迪すすむ亚国家こっか实验室しつ
1999年ねん   美国びくに 英えい特とく尔ASCI Red（英えい语：ASCI Red）/9632 2.3796 TFLOPS
2000年ねん   美国びくに 國際こくさい商業しょうぎょう機器きき公司こうしASCI White（英えい语：ASCI White） 7.226 TFLOPS 美國びくに加州かしゅう勞ろう倫りん斯利佛ふつ摩ま國家こっか實驗じっけん室しつ
2002年ねん   日本にっぽん 日本電氣にほんでんき地球ちきゅう模擬もぎ器き 35.86 TFLOPS 海洋かいよう研究けんきゅう开发机つくえ构
2004年ねん   美国びくに 國際こくさい商業しょうぎょう機器きき公司こうし藍色あいいろ基もと因いん/L 70.72 TFLOPS 美國びくに能のう源げん部ぶ；國際こくさい商業しょうぎょう機器きき公司こうし
2005年ねん   美国びくに 136.8 TFLOPS 美國びくに能のう源げん部ぶ/NNSA/LLNL
  美国びくに 280.6 TFLOPS
2007年ねん   美国びくに 478.2 TFLOPS
2008年ねん   美国びくに 國際こくさい商業しょうぎょう機器きき公司こうし走はし鹃 1.026 PFLOPS 美國びくに新しん墨すみ西にし哥州洛らく斯阿拉ひしげ莫斯國家こっか實驗じっけん室しつ
  美国びくに 1.105 PFLOPS
2009年ねん   美国びくに 橡とち樹じゅ嶺みね國家こっか實驗じっけん室しつ美び洲しゅう虎とら 1.759 PFLOPS 美國びくに橡とち樹じゅ嶺みね國家こっか實驗じっけん室しつ
2010年ねん   中国ちゅうごく 天てん河かわ一いち號ごう 2.566 PFLOPS 中国ちゅうごく天津てんしん国家こっか超ちょう级计算ざん天津てんしん中心ちゅうしん
2011年ねん   日本にっぽん RIKEN 京きょう（K-Computer） 10.51PFLOPS 日本にっぽん国立こくりつ理化学研究所りかがくけんきゅうしょ
2012年ねん   美国びくに 國際こくさい商業しょうぎょう機器きき公司こうし藍色あいいろ基もと因いん/Q 16.32475PFLOPS 美國びくに勞ろう倫りん斯利福ぶく摩ま爾なんじ國家こっか實驗じっけん室しつ
2012年ねん11月13日にち   美国びくに 橡とち樹じゅ嶺みね國家こっか實驗じっけん室しつ泰やすし坦ひろし 17.59PFLOPS 美國びくに橡とち樹じゅ嶺みね國家こっか實驗じっけん室しつ
2013年ねん   中国ちゅうごく 天てん河かわ二に号ごう 33.86 PFLOPS 中国ちゅうごく广州国家こっか超ちょう级计算さん广州中心ちゅうしん
2016年ねん   中国ちゅうごく 神威かもい·太たい湖こ之の光ひかり 93.01 PFLOPS 中国ちゅうごく无锡国家こっか超ちょう级计算さん无锡中心ちゅうしん
2018年ねん   美国びくに 高峰こうほう 122.3 PFLPOS 美国びくに能のう源げん部ぶ所属しょぞく实验室しつ
2020年ねん   日本にっぽん 富岳ふがく 415.53 PFLPOS 日本にっぽん神戶こうべ市し中央ちゅうおう區く理化學研究所りかがくけんきゅうしょRIKEN電腦でんのう科學かがく中心ちゅうしん（R-CCS）
2022年ねん   美国びくに Frontier 1.102 EFLOPS 美国びくに能のう源げん部ぶ所属しょぞく实验室しつ

专用超ちょう级计算さん机つくえ

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专用超ちょう级计算ざん机つくえ都と是ぜ针对单一问题而开发的计算机。这些计算机つくえ都と使用しよう专门编程的てきFPGA晶あきら片かた及超大型おおがた密集みっしゅう晶あきら片へん，纵然牺牲普遍ふへん性せい也要提ひさげ高だか成本なりもと效能こうのう比率ひりつ。它们被ひ用よう于天文物ぶんぶつ理学りがく及密码破解かい之の上うえ。

例れい子こ：

科か幻まぼろし中ちゅう的てき超ちょう级计算さん机つくえ

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  • Matrix-「母體ぼたい」是ぜ電でん影かげ《駭客任務にんむ》中ちゅう，由ゆかり機器きき所しょ創造そうぞう出で的てき一いち個こ模擬もぎ環境かんきょう，用よう以控制せい人類じんるい，並なみ從したがえ人類じんるい身上しんじょう吸取すいと能のう源げん。
  • SkyNet-「天網てんもう」是ぜ電でん影かげ《魔ま鬼おに終結しゅうけつ者しゃ》中ちゅう美國びくに軍ぐん方かた所しょ開發かいはつ具有ぐゆう人工じんこう智慧ちえ的てき超ちょう級きゅう计算机つくえ，但ただし後來こうらい它具有ぐゆう自我じが意識いしき而以全ぜん人類じんるい為ため敵てき。
  • ARIIA-「愛あい莉亞」是ぜ電でん影かげ《鷹たか眼め》中ちゅう美國びくに軍ぐん方かた所しょ開發かいはつ具有ぐゆう人工じんこう智慧ちえ的てき超ちょう級きゅう计算机つくえ，但ただし後來こうらい它以自我じが威い脅おびえ判斷はんだん而決心しん消滅しょうめつ美國びくに既すんで有ゆう領りょう導しるべ階層かいそう。
  • V.I.K.I.-「薇ぜんまい琪」是ぜ電でん影かげ《機械きかい公こう敵てき》中なか由美ゆみ國こくUSR公司こうし所しょ開發かいはつ具有ぐゆう人工じんこう智慧ちえ的てき超ちょう級きゅう计算机つくえ，但ただし後來こうらい它以自我じが學習がくしゅう認定にんてい人類じんるい有ゆう自じ毀傾向けいこう，必須ひっす消滅しょうめつ所有しょゆう威い脅おびえ改あらため由よし機器きき人じん監護かんご才ざい會かい有ゆう未來みらい。
  • MAGI-「麥むぎ棋」是ぜ動どう漫《新しん世紀せいき福音ふくいん戰士せんし》中ちゅう，設立せつりつ於NERV總そう部ぶ由よし三台主機組成的超級计算机。MAGI是ぜ古代こだい三さん賢人けんじん的てき稱呼しょうこ，他た們是耶穌誕生たんじょう的てき時候じこう贈おく送おく耶穌禮物れいもつ的てき東方とうほう三さん賢人けんじん。與あずか使徒しと的てき對戰たいせん中ちゅう，用よう以判斷はんだん使徒しと的てき降くだ落點與あずか分析ぶんせき使徒しと弱點じゃくてん，提供ていきょう攻擊こうげき方針ほうしん以及成功せいこう機き率りつ做參考さんこう數すう值。特別とくべつ的てき是ぜ將しょう三個不同的人格加入了三個主機當中，分別ふんべつ是ぜ科學かがく家か、母親ははおや、女性じょせい，在ざい理性りせい的てき計算けいさん之の外そと也擬人的じんてき加入かにゅう性格せいかく作為さくい判斷はんだん的てき依據いきょ。當とう判斷はんだん有ゆう衝突しょうとつ時じ，三賢人系統會以投票機制做最後定奪。
  • HAL 9000-《2001年ねん太ふとし空そら漫遊まんゆう》中主ちゅうず角かく鮑あわび曼所乘じょう搭的太ふとし空そら船せん發現はつげん號ごう的てき主あるじ機き，被ひ安あん裝そう了りょう可か以在必要ひつよう時じ殺ころせ死し乘員じょういん的てき功こう能のう。
  • TRANSLTR是これ丹に·布ぬの朗ろう（Dan Brown）的てき小說しょうせつ-《數すう位い密みつ碼》中ちゅう美國びくに國家こっか安全あんぜん局きょく所ところ暗中あんちゅう開發かいはつ的てき超ちょう級きゅう计算机つくえ，主要しゅよう用よう來らい監かん聽網あみ際ぎわ網もう路ろ封ふう包つつめ，破やぶ解かい一切可能對國家安全造成威脅的加か密みつ訊息，包括ほうかつ加か密みつ的てき電子でんし郵件，但ただし是ぜ它的存在そんざい不ふ被ひ政府せいふ所しょ承認しょうにん。
  • Veda-「吠陀べーだ」是ぜ日本にっぽん动漫《機動きどう戰士せんしGUNDAM 00》中なか由ゆかり雪ゆき儿·亚克斯迪卡（Chall Acustica）所しょ整合せいごう的てき量子りょうし型がた计算机つくえ，由ゆかり天人てんにん组织（Celestial Being）所しょ使用しよう，连接上じょう地球ちきゅう所有しょゆう網もう路ろ，瞬まどか间获得とく任にん何なん资讯，计算出さんしゅつ预算方案ほうあん。能のう与あずか所ところ谓“变革者しゃ”（Innovator）及原始げんし变革者しゃ以脑量子りょうし波は为媒介ばいかい进行同どう步ふ连接。
  • X.A.N.A，来き自じ动漫Code Lyoko一台有人工智能的超级计算机，原はら用よう于计算さん，后きさき用よう与あずか摧毁军事机つくえ密みつ，有ゆう倒たおせ转时空そら的てき能力のうりょく。他た的てき发明者しゃ后きさき来らい发现此功能のう后きさき不断ふだん使用しよう，导致X.A.N.A不断ふだん自我じが升ます级。最さい后きさきX.A.N.A通どおり过计算さん得とく出で结论：主宰しゅさい地球ちきゅう。于是不断ふだん发动X.A.N.A的てき环境平台ひらだい『Lyoko』裡うら的てき圆塔（开启后きさき可用かよう于计算さん使用しよう并能实现虚きょ拟事物ぶつ现实化か）通どおり过电缆对人じん类进行ぎょう破やぶ坏。后きさき来らい它能够实体たい化か，把わ『lyoko』删除了りょう，但ただし是ぜ被ひ潜伏せんぷく在世ざいせい界かい上じょう其他超ちょう级计算さん机つくえ裡うら的てき发明者しゃ发回了りょう『Lyoko』原はら资料，『Lyoko』才ざい得とく以重建けん。
  • 树状图设计者，来き自じ日本にっぽん动漫《魔法まほう禁きん书目录》和かず《科學かがく超ちょう電磁でんじ砲ほう》中ちゅう以分析ぶんせき气象资料为借口こう，搭载于织女おんな星ぼし一号卫星上的超级计算机；每月まいつき会かい运算一次地球上所有空气粒子运动，可か一次运算一个月的天气；其他日子にっし就用来らい对学园都市とし的てき许多研究けんきゅう进行科か研けん运算。在ざい《魔法まほう禁きん书目录》中ちゅう被ひ茵しとね蒂克丝的魔法まほう在ざい太ふとし空中くうちゅう击毁，而其核心かくしん被ひ回收かいしゅう之の后きさき被ひ一方いっぽう通行つうこう彻底摧毁。

注ちゅう释

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  1. ^ 英えい语原文げんぶん為ためHVAC，即そく「heating, ventilation, and air conditioning」的てき首くび字母じぼ縮ちぢみ略字りゃくじ，中ちゅう文ぶん直譯ちょくやく為ため「加熱かねつ、通風つうふう、空調くうちょう」，是ぜ建築けんちく技術ぎじゅつ領域りょういき的てき一いち個こ子こ領域りょういき，這裡依よ照實てるみ際さい情じょう形がた，略りゃく作さく「通風つうふう空調くうちょう」，因いん為ため超ちょう级计算さん机つくえ運うん作さく時じ對たい加熱かねつ的てき要求ようきゅう顯然けんぜん不ふ高こう。

參考さんこう文獻ぶんけん

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  1. ^ 中国ちゅうごく超ちょう级计算さん机つくえ重じゅう返かえし世界せかい之の巅 互联网档案あん馆的てき存そん檔，存そん档日期き2013-06-22.，亚太日び报，2013年ねん6月がつ17日にち
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外部がいぶ链接

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