超级计算机很强大？它区别普通电脑，但也使用Windows系统

个人电脑对于我们并不陌生，但在处理一些比较大的文件，有时候也会显得很吃力，但如果运算一些科学演算，就算是配置数10万的个人电脑也只是凤毛麟角了，这时候就需要一台强大的超级计算机来运算了，它比普通台式机要快百万倍，自然也拥有很强的运算能力，那么，究竟什么是超级计算机呢？

从上图可以看出2018年在世界上500台最强大的机器中，我们国家的超级计算机排名第一。

超级计算机与普通电脑的区别

普通个人电脑是通过输入的信息（或者数据），对其进行存储和处理，然后生成某种输出结果。而超级计算机不仅仅是快速或大型计算机：它以完全不同的方式工作，通常使用并行处理而不是普通计算机使用的串行处理。它不是一次执行一件事情，而是一次执行很多事情，进行综合运算，最后整合得出合理的结果。

上图：在串行处理中，一个处理器一次解决一个问题。不管计算机的不同部分有多快，该运算仍将以中央处理器的速度完成。

下图：在并行处理中，问题被分解为组件，每个组件都由单独的处理器处理。由于处理器并行工作，因此即使处理器以与串行系统相同的速度工作，通常也可以更快地解决问题。

超级计算机为什么要使用并行处理？

打个比方，如果有一堆箱子需要一个人进行打包并搬运装车，就需要很长时间，而且不能同时进行，如果有三个人同时分工打包、搬运、装车，那么像这样的人员配比，工作速度就非常快了，超级计算机运用并行处理跟这也是相同的道理。

假如你是一个气象预测科学家，我分别要模拟计算今年会不会有台风，那么我就需要把5年内各地的每日气候条件数据输入超级计算机，并且精确到每小时的气温、湿度、风向、雨季等输入电脑，同时运算才能预测到本年度会不会在某个地方出现台风。

这对于超级计算机来说很容易，但是用普通的计算机，仅5年内的气温数据就无法运算，而且不能与其它条件同时并行处理，因为预测运算是各个维度实时运算综合得出的结果，不能分开来运算的，所以超级计算机不能使用串行处理。

超级计算机究竟有多大

普通服务器也只能装大约4枚处理器，目的就为了处理数据交互提高效率，但是超级计算机面对的是复杂的运算，这是区别于普通计算机的，所以一台超级计算机至少有10套200平米房间的大小面积占比。

庞大的身躯决定着超级计算机拥有更多的处理器，例如我们的天河超级计算机拥有大约40960个处理模块，每个模块具有260个处理器内核，这意味着总共有10,649,600个处理器内核！这么多的“大脑”来运行复杂数据绰绰有余了。

超级计算机也可以分工计算

个人电脑可以相互交换数据，没错，超级计算机也可以进行联网数据交互，这就是超级计算机集群处理。

在一些科研工作室或者大学里，通常会有很多台超级计算机进行广域网或者局域网连接，分工进行各项科学数据的计算，再统一汇集到一台超级计算机上面总结得出结果。

超级计算机用的系统和普通电脑一样

目前大多数超级计算机都运行相当普通的操作系统，就像在您自己的PC上运行的操作系统一样，也是Windows系统，但在集群处理任务中，超级计算机最常见的操作系统曾经是Unix，但现在已被Linux，由于超级计算机通常会处理科学问题，因此有时会使用传统的科学编程语言-C语言进行处理数据。

超级计算机有多强大

上图是1940年2010年超级计算机能力每十年运算能力的对比图，可见在每一个10年终，超级计算机都以几何倍率的运算能力增长，到2020年，这一个10年里超级计算机得远算能力有可能会有突飞猛进的增长，因为科技不会止步于此。

超级计算机不至于在科学运算方面的能力，它还可以模拟核飞机测试、演习、气候模拟以及测试加密计算机安全代码强度。从理论上讲，通用超级计算机可以用于任何事物，当然也有人猜想用它来挖比特币，但事实告诉我们，它每分钟的耗电量惊人，挖出来的比特币不足以支付电费。

感谢阅读，如果你拥有一台超级计算机你会用它来做什么呢？