超级计算机在90年代是一场大规模的竞赛，因为美国、中国和其他国家都在竞争拥有最快的计算机。虽然这场竞赛已经平息了一点，但这些庞然大物的计算机仍然用来解决世界上的许多问题。

随着摩尔定律(一种古老的观察结果，计算能力大约每两年翻一番)进一步推动我们的计算硬件，正在解决的问题的复杂性也增加了。虽然超级计算机过去相当小，但现在它们可以占据整个仓库，所有的仓库都摆满了相互连接的计算机机架。

是什么让计算机变得“超级”？

术语“超级计算机”意味着一台比你的普通笔记本电脑强大许多倍的巨型计算机，但事实并非如此。超级计算机是由数千台较小的计算机组成的，所有这些计算机都连接在一起执行一项任务。数据中心中的每个CPU核心运行速度可能比您的台式计算机慢。正是所有这些因素的结合，才使计算变得如此高效。这种规模的计算机涉及很多网络和特殊硬件，并不是简单地把每个机架插入网络那么简单，但你可以这样设想，你就不会偏离目标太远。

并不是每个任务都能如此容易地并行化，因此您不会使用超级计算机以每秒一百万帧的速度运行游戏。并行计算通常擅长于加速非常面向计算的计算。

超级计算机是以FLOP或每秒浮点运算数来衡量的，这本质上是衡量它计算数学的速度。目前最快的是IBM的Summit，它可以达到200petaflops以上，比大多数人习惯的“Giga”快一百万倍。

那么它们是用来做什么的呢？主要是科学

超级计算机是计算科学的支柱。它们被用于医学领域，用于癌症研究的蛋白质折叠模拟，用于物理学，用于大型工程项目和理论计算的模拟，甚至用于金融领域，用于跟踪股票市场，以获得相对于其他投资者的优势。

也许普通人受益最大的工作是天气建模。准确预测下周三你是否需要一件外套和一把伞是一项令人惊讶的困难任务，即使是今天的巨型超级计算机也不能非常准确地完成这项任务。理论上说，为了运行完整的天气模型，我们需要一台以ZettaFLOPS为单位测量其速度的计算机--比petaflops快两级，比IBM的Summit快约5000倍。我们可能要到2030年才能达到这一点，尽管阻碍我们前进的主要问题不是硬件，而是成本。

购买或建造所有这些硬件的前期成本已经足够高，但真正的症结在于电费账单。许多超级计算机每年仅为了维持运行就会消耗价值数百万美元的电力。因此，虽然理论上你可以连接多少座装满计算机的建筑物是没有限制的，但我们只建造了足够大的超级计算机来解决当前的问题。

那么，将来我家里会不会有一台超级计算机呢？

从某种意义上说，你已经这样做了。如今，大多数台式机都能与老式超级计算机的性能相媲美，即使是普通的智能手机也比臭名昭著的Cray-1性能更高。因此，很容易与过去进行比较，并对未来进行理论推导。但这在很大程度上是因为多年来平均CPU的速度越来越快，而这种速度已经不再那么快了。

最近，摩尔定律变慢了，因为我们已经达到了制造晶体管的极限，所以CPU并没有变得更快。它们变得越来越小，能效越来越高，这推动CPU性能朝着台式机每个芯片更多核心和移动设备更强大的方向发展。

但很难想象普通用户的问题会超过不断增长的计算需求。毕竟，你不需要超级计算机来浏览互联网，而且大多数人也不是在地下室里运行蛋白质折叠模拟。如今的高端消费硬件远远超出了正常的使用案例，通常是为从中受益的特定工作预留的，比如3D渲染和代码编译。

所以不，你可能不会有。最大的进步可能是在移动领域，因为手机和平板电脑的功率接近台式机的水平，这仍然是一个相当不错的进步。

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