对我们大多数人来说，如果一台计算机能够在60fps的速度下运行8K视频或最新版本的《孤岛惊魂》而不变慢，可能会显得足够快。 但是，有很多复杂的任务需要每秒数十亿次的计算，这在基于i9处理器的台式机上是无法完成的。 这就是超级计算机的用处。 它们提供了高水平的性能，使政府和组织能够解决传统计算机无法解决的问题。 今天的超级计算机构建时考虑了人工智能( AI )的工作负载。 除了天气预报、气候研究、物理模拟、石油和天然气勘探外，超级计算机还可以帮助科学家发现更灵活的建筑材料，并在极端的细节水平上研究人类的蛋白质和细胞系统。 通常，超级计算机的性能是通过浮点运算( FLOPS )测量的。 在科学计算领域，FLOPS是比测定每秒的命令数更准确的数字。 你知道吗？ 第一台超级计算机——利弗莫尔原子研究计算机——是1960年为美国海军研发中心建造的。 为了向大家展示我们离那时有多远，我们整理了世界上最快的超级计算机的详细列表。 这些都是在Linux上运行的非分布式计算机系统。

12 .红杉速度： 17.1 petaFLOPS核心数： 1572，864提供商： IBM站点：美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室Sequoia使用IBM的BlueGene/Q服务器提供20 petaFLOPS的理论峰值性能与前几代k计算机相比，核心数量增加了123%，能效提高增加了37%。 该机主要用于核武器模拟，但也用于气候变化和人类基因组分析等诸多科学目的。 此外，通过人类心脏电生理学的3D仿真，展示了其强大的可扩展性。

11 .盘古三信用： Total S.A .速度： 17.8 petaFLOPS核心数： 291，024供应商： IBM网站：法国波城CSTJF技术与科研中心Pangea III依托于IBM的AI一体化高性能架构IBM和NVIDIA合作构建了业界唯一的从CPU到GPU的NVlink连接。 IBM POWER9 CPU和NVIDIA Tesla V100 Tensor Core GPU之间的内存带宽是基于x86的传统系统的提高倍以上。 该体系结构不仅提高了提高的计算性能，还提高了提高的能效。 新系统使用的每petaFLOP耗电量不到前身Pangea I和II的10%。 pang ea有多种应用，尤其是在三个不同领域——地震影像勘探与开发、模型开发与生产、资产评估与选择性。

10 .拉森速度： 18.2 petaFLOPS核心数： 288，288供应商： IBM网站：美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室Lassen被指定为未分类模拟和分析。 它位于同一实验室，使用与Sierra(#2最快的超级计算机相同的构建组件。 Sierra是一个巨大的系统，但Lassen本身很大。 那正好是大尺寸的1/6。 Lassen系统包含在40个机架中，Sierra占用240个机架。 借助IBM Power9处理器和253 TB主内存，Lassen实现了23 petaFLOPS的性能。

9. SuperMUC-NG速度： 19.4 petaFLOPS核心数量： 305，856供应商：联想网站：德国莱布尼茨超级计算中心SuperMUC-NG为6， 400个LenovoThinksystemSD650直接水冷却计算节点，连接到强大的可视化系统，包括具有超过700 TB主内存和70 PB磁盘的大型4K立体声Powerwall和5面CAVE人工虚拟现实环境该超级计算机为许多领域的欧洲科学家提供服务，包括基因组分析、流体力学、量子力学、生命科学、医学和天体物理学。

8. AI网桥云基础架构信用： ABCI速度： 19.8 petaFLOPS核心数： 391，680供应商：富士通地点：日本国立先进工业科学技术研究所这是全球首次提供32.577 petaFLOPS峰值性能的大型开放式AI内核总共有1，088个节点，每个节点包括两个Intel Xenon Gold可扩展处理器、四个NVIDIA Tesla V100 GPU、两个InfiniBand EDR HCA和一个NVMe SSD。 富士通股份有限公司表示，该超级计算机通过热水和空气冷却，可以实现比传统数据中心高20倍的热密度和70 kW Rack的冷却能力。

7 .三位一体速度： 21.2 petaFLOPS核心数： 979，072供应商：克莱地点：美国洛斯阿拉莫斯国家实验室Trinity旨在提供卓越的计算能力国家核安全局核安全企业。 其目的是在确保提高核武器仿真代码几何和物理保真度的同时，确保核库存的安全、可靠和有效。 超级计算机的开发包括两个阶段。 第一个阶段是采用英特尔至强Haswell处理器，第二个阶段是使用英特尔至强融合Knights Landing处理器大幅提高性能。 提供超过41 petaFLOPS的峰值性能。

6. Piz Daint速度： 21.2 petaFLOPS核心数： 387，872供应商： clay site :瑞士国家超级计算中心这台超级计算机以瑞士阿尔卑斯山Piz Daint山命名Piz Daint利用数据仓库的“突发缓冲模式”，增加与存储设备的可用带宽。 这将提高数据输入和输出的速度，并促进对数百万个小型非结构化文件的分析。 除了日常任务外，它还可以处理世界上数据密度最高的项目的数据分析，包括从大型强子对撞机实验中收集的数据。

5 .前台两列Frontera服务器之间的视图|信用： TACC速度： 23.5 petaFLOPS核心数量： 448，448供应商：戴尔EMC网站：美国德克萨斯州高级计算中心Frontera Frontera有两个计算子系统。 第一个聚焦于双精度性能，第二个聚焦于单精度流内存计算。 它还具有托管虚拟服务器的云接口和多个APP应用节点。

4 .天河2A广州国家超级计算机中心天河2号速度： 61.4 petaFLOPS核心数量： 4，981，760供应商： NUDT地点：中国广州国家超级计算机中心天河2A拥有16，000多个计算机节点，是世界上最大的每个节点有88 GB内存，但总内存( CPU协处理器)为1,375TB。 中国在建造这台超级计算机上花费了24亿元人民币( 3.9亿美元)。 目前主要用于模拟、分析和政府安全APP。

3 .神威太湖光速： 93 petaFLOPS核心数： 10，649，600供应商： NRCPC网站：中国无锡国家超级计算中心太湖光线计算能力来自自主研发的多核SW26010 CPU，计算处理单元和管理处理单个CPU内置260个处理组件，使单个SW26010能够实现3 teraflops以上的峰值性能。 每个计算处理组件都有一个临时内存，用作用户控制的缓存，大大减少了大多数APP应用的内存瓶颈。 太湖之光除了用于生命科学和药物研究外，还用于模拟拥有10万亿个数字粒子的宇宙。 但是，中国正在努力实现更多的目标。 他提出了到2030年成为人工智能领导者的目标。

2 .塞拉利昂速度： 94.6 petaFLOPS核心数量： 1572，480供应商： IBM站点：美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室Sierra的持久性和工作负载性能是其前身的6倍和7倍。 它由两个处理器芯片组成： IBM的Power 9处理器和NVIDIA的Volta GPU。 Sierra是为了评估核武器系统的性能而设计的。 用于库存管理、美国可靠性测试和核武器维护计划中的预测性APP，不需要核试验。

1 .峰会速度： 148.6 petaFLOPS核心数： 2，414，592供应商： IBM网站：美国橡树岭国家实验室Summit可在高峰期提供200 petaFLOPS。 这相当于每秒200千万次浮点运算。 它是世界上能效第三高的超级计算机，能效高达每瓦14.66 gigaFLOPS。 Summit的4，600多台服务器相当于两个篮球场，容纳9，200多个IBM Power9处理器和27，600多个NVIDIA Tesla V100 GPU。 该系统通过185英里的光纤电缆连接，消耗的电力足够让8,100个家庭运转。 2018年，Summit成为第一台突破百亿级障碍的超级计算机。 分析基因组数据，实现了1.88 exaops的峰值吞吐量，接近每秒20亿次的计算。 在美国，为了xt年的科学研究，以开发100亿水平的计算生态系统为目的，Summit朝着这个目标迈出了一步。

1 .富乐速度： 442 petaFLOPS核心数： 7，630，848供应商：富士通网站：日本RIKEN计算科学中心Fugaku的理论峰值性能为537 petaFLOPs，是世界上最快的超级计算机。 这是第一台配备ARM处理器的超级计算机。 按照HPCG标准，Fugaku的性能超过了世界排名前四的超级计算机的综合性能。 这对日本政府来说是个了不起的成就，但设计这样强大的系统并不便宜。 自2014年以来，政府在该项目的研发、收购和APP开发方面已经花费了约10亿美元。 Fugaku在两个操作系统“轻量级多核操作系统”(称为Linux和IHK/McKernel )上并行运行。 Linux处理可移植操作系统接口( POSIX )兼容服务，而McKernel执行高性能模拟。 它旨在解决高度优先的社会和科学问题，包括天气预报、清洁能源发展、药物发现、个性化医疗和量子力学定律探索。

经常问的问题超级计算机运行什么软件？ 大多数现代超级计算机都使用Linux操作系统。 这的主要原因是Linux的开源特性。 超级计算机是为了特定目的而设计的，因此需要针对这些特定要求而优化的定制操作系统。 事实证明，开发和维护封闭、专有的操作系统是一个非常昂贵且耗时的过程。 另一方面，Linux免费可靠，易于定制。 开发人员可以为每台超级计算机配置或创建单独的Linux版本。