什么是超級計算機？排名情況如何？與云計算的關系分析

信息時代，面對越來越龐大的數據要處理，超級計算機應運而生。那么，什么是超級計算機?它與云計算是什么關系?當前全球超級計算機排名情況如何?本文將具體介紹。

1.超級計算機

超級計算機是指能夠執行一般個人電腦無法處理的大量資料與高速運算的電腦。就超級計算機和普通計算機的組成而言,構成組建基本相同,但在性能和規模方面卻有差異。超級計算機主要特點包含兩個方面:極大的數據儲存容量和極快速的數據處理速度,因此它可以在多領域進行一些人們或者普通計算機無法進行的工作。

2.超級計算機服務模式

當前超級計算機的服務模式可以主要分成兩種：免費模式和付費模式。

(1)免費模式在免費模式下，用戶可以免費模式超級計算中心的計算資源，但是需要申請并通過審核，例如，美國阿貢國家實驗室主要給大學、工業和政府機構的研究人員使用。使用者需要先在網站上申請項目，項目審核通過后，用戶自己注冊賬戶后登陸系統免費模式計算資源。美國橡樹嶺國家實驗室提供世界領先的計算基礎設施，使用方式跟阿貢國家實驗室類似，也是由使用者先申請項目，然后注冊賬號并登陸系統免費模式計算資源。德國于利希超算中心的申請人提交申請通過審核后，申請人在規定時間內可免費模式一定機時，使用完機時后可以繼續提出使用申請。同樣西班牙巴塞羅那超算中心的資源也是申請審核通過后免費模式。

(2)付費模式

由于超級計算機的日常運行面臨著巨大的能源消耗等成本開銷，部分超算中心和美國、歐洲等地的超算中心不同，沒有專項運行經費來支持超計算機日常的運行成本。因此為了覆蓋超級計算機的運行成本，越來越多的單位和機構提供收費較低但需付費模式的超級計算服務，比如國家超級計算天津、深圳、濟南、長沙、廣州、無錫等6家已經建成并運營的國家級超級計算中心，以及上海超級計算中心、呂梁超級計算中心等，這些超級計算中心均擁有超過1Pflops的計算能力。

在付費模式下，用戶僅在試用測試階段可以免費試用少量額度的計算資源(少量計算結點，少量的機時，僅用于讓用戶適配應用軟件，熟悉計算環境，測試計算效率)，正式使用時則需要和超算中心簽訂正式的商務合同，支付相應的費用。同時為了保障更多用戶的公平性服務需求，商務合同中會根據金額的不同，明確規定用戶可使用的節點數、可使用的核數、可提交的任務數、可運行的任務數、以及可以最大使用的機時(通常按照核小時計算)等資源約束。

3.超級計算機排名

根據2019年6月的HPC Top500數據統計的各國 HPC 數量及峰值計算速度。中國作為超級計算機的大國，無論是在進入 TOP500 的超級計算機數量(占 Top500 總數的 44%)，還是在計算能力(合計峰值計算能力占 Top500 總計算能力的 36%)方面，都位列世界第一。中國的超級計算機已經成為全球超級計算機的重要力量。

4.超級計算機與云計算的關系

「超級計算機」，顯然的，能提供超高的性能/計算能力(比如上面所說的每秒一萬億次以上)，一般來說，超級計算機主要被應用于科學計算、工程模擬、軍事研究等領域，這些情況下，超級計算機解決的都是計算密集型應用場景下的計算需求。

「云計算」則主要依靠其靈活的擴展能力，更多應用于社交網絡、企業IT建設和信息化等數據密集型、I/O密集型的領域。

以上梳理了超級計算機的定義、服務模式、全球排名等情況，希望對你有所幫助，如果你想了解更多相關內容，敬請關注三個皮匠報告的行業知識欄目。

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