在这篇有趣的文章中，您将学习一个非常感兴趣的主题： 超级计算机. 您将了解它的历史，尤其是最强大的历史以及它对人类进步的贡献。 兴奋地阅读！
超级长官
文明对技术特别是信息带来的巨大变化的适应性改变了人们将世界视为一个每天都在变小的地方的观点，它以一种真实而可感知的方式感知变化。
越来越高效和强大的计算机的发明属于普通公民的公共领域。 我们将首先为人类的这一奇妙发明下一个定义。
建立超级计算机的定义并非易事。 但是，为了使用一个简单合理的概念，可以说：超级计算机是一种设备，在其介绍中，可以认为是其程序和计算能力的最大值，如果我们将其与电脑，常用电脑。
超级计算机也可以理解为一种非常强大和快速的计算机，旨在在很短的时间内处理大量信息，并且专门用于处理特定任务。
从这个意义上说，一些程序员认为正确的定义是将超级计算机视为在给定时刻存在的更强大和更快的计算机。 它们体积庞大，可以在瞬间处理大量信息，针对特定区域，并具有巨大的存储容量。 先说一下这款设备的背景。
历史
1960 年，控制数据公司 (CDC) 公司 Seymour Cray 先生推出了第一台超级计算机，它采用了一种有效的方法，由计算机技术组成，例如大量数据的存储、处理和表示。一个非常短的时间框架。 这是第一台超级计算机的创造者的简短传记。
西摩·格雷出生在奇珀瓦瀑布。 美国威斯康星州，28 年 1925 月 6 日，1996 年 XNUMX 月 XNUMX 日在美国科罗拉多州的一场悲惨的车祸中去世。 他在明尼苏达州学习电子工程。 Seymour Gray 被认为是超级计算机之父； 他最大的痴迷是这种设备的创造和发展。
1957 年，控制数据公司 (CDC) 公司制造了 CDC 1604 超级计算机，这是第一台使用晶体管代替真空管的计算机，这是当时的一项创新。
随着时间的推移，由于超级计算机的性能所取得的成功，Seymour Craig 被激励独立并在 1970 年创建了自己的公司，称为 Cray's Research。 该公司的目标或公司名称是专门致力于超级计算机的设计和建造以及客户的事先订购。
CRAY-1 (1976) 是安装在洛斯阿拉莫斯国家实验室的模型，它结合了矢量处理器和标量处理器，当时被认为是世界上最快的，容量为 1 万64 位字和 12,5 纳秒的循环时间。 它的价值为10万美元。
这家公司连续五年在超级计算机市场处于领先地位，提供适应用户需求的新设计。
这款名为 CRAY-2（1985 年）的设备的一个重要特征是其速度比其前身快 6 到 12 倍，大约有 250 亿字和 240.000 个芯片。 里面被冷却液浸没。 1986 年年中，全球约有 130 台此类系统，其中 90 台由 Cray 品牌制造。
此时，超级计算机市场由非常稳固的公司主导，例如 Industries Bussines Machines (IBM) 和 Hewlett Packard (HP)，它们充当了其他较小公司的吸收公司，其主要目标是在这种充满活力的计算机行业。
超级计算机的特点
超级计算机最相关的特征之一是处理器的数量及其大内存，它允许对操作系统和文件进行广泛的有效存储。 与普通计算机相比，它的计算能力要高得多。
最重要的性能标准体现在以 FLOPS（每秒浮点运算）衡量的计算能力中，它被理解为相当于每秒一次 flop 的算术运算。 （重要的是要强调最后的 s 不是指复数，而是指第二个 s）。 Peta FLOPS 是一个相当于每秒 1000 亿次操作的单位； 可以说明的是，IBM Summit 达到了 200 PetaFLOPS 的功率。
通过这种方式，超级计算机允许多个用户同时从远程站点连接到数据中心，但是在用户质量方面存在劣势，因为这些用户是特定调查或查询的专家。
客户选择这类技术，即从要解决的问题的角度出发，通过分销这些技术的公司推广的目录来选择设备。
另一个特点与范围有关，因为它在普通社会中的渗透率很低或几乎没有，但是，这项技术对研究中心、大学、金融中心的巨大影响是不可否认的。 非政府组织和政府机构使用和处理大型数据库或计算量巨大的操作。
就这样，超级计算机成为了当代社会各行各业的科研和工业中不可缺少的工具。
超级计算机上的操作系统
超级计算机是复杂的机器，专为特定目的而设计，需要复杂的操作系统，并为此目的进行定制和优化。
另一方面，应该注意的是，第一台超级计算机没有内置操作系统，这种情况迫使数据中心或任何其他需要使用它的公共或私人机构承担开发操作系统的承诺（ SO ) 具体功能设备； 举例来说，CDC 6600（被认为是历史上第一台超级计算机）使用了一种操作系统，称为 Chippewa 或 Gray 的操作系统，其特点是非常简单，但具有很高的使命，能够控制计算机系统的不同任务，导致不同的活动总是有他们需要的东西来实现他们的目的。
克罗诺斯操作系统
它是在 70 年代设计和实施的，其主要特点是可以同时访问大量任务，这是显着优化已定义工作开发的重要条件。
CDC SCOPE 操作系统
（用英语， 程序执行的监督控制) 在 60 年代使用，它的主要特点是它允许控制所有系统任务。
美国操作系统
（网络操作系统）是一个大胆的计划，因为它在 70 年代取代了前两个。它的主要目标是使 NOS 成为所有 CDC（控制数据公司）创新中的通用操作系统。
Us /Ve(网络操作系统/虚拟环境)
它在 80 年代取代了 NOS，其主要特征包括提供虚拟内存，该条件允许当时的计算机世界识别和接受。
超级计算机上的现代操作系统
超级计算机使用的现代操作系统如下：
Unix的
长期以来，这些巨头一直使用基于 Unix 的操作系统。 它们是封闭代码操作系统，需要许可才能使用它们，并且它们对设备的适应非常昂贵。
Linux
它是一个免费的操作系统，开源并且对定制变体具有高度的适应性； 后者是最常用的，尽管没有图形界面，但它的使用是通过安全连接和终端进行的远程模式。
超级计算机的类型及其操作系统
您将在下面找到一些超级计算机及其使用的操作系统。
内华达
它是一个非常强大的超级计算机，它的操作系统是 Red Hat Enterprise Linux (RHEL)。
双威太湖之光
它是中国制造的超级计算机，运行在自己的操作系统 Sunway RaiseOS 2:0:5 上。
天河二号A
它位于中国，其操作系统为 Kylin Linux。
皮兹·丹特
它位于瑞士，其操作系统是 Cray Linus Environment，也称为 UNICOS，由 Unix 仿真器操作系统组成。
三位一体
它是一台功能强大的超级计算机，位于美国，使用与上述相同的操作系统。
泰坦
它是位于美国的一台功能强大的超级计算机，使用 Cray 作为其操作系统。
Al 桥接云基础设施
这是一台非常强大的计算机，位于日本，使用基于 Linux 的操作系统。
红杉
它位于美国，与上一个一样，它也使用 Linux 操作系统运行。
首脑会议
它无需特殊修改即可运行名为 Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 的操作系统，但它具有一系列高级编译器和数学库，可在实现最佳效率的同时提供更好的性能。
冷却系统
超级计算机的冷却系统需要特殊的温度控制，其目的是散发构成该计算机结构的多个组件产生的热量，并且考虑到高成本是适当的，而不仅仅是它的价格但指的是，在维护预防和纠正秩序，以及负责这些巨型计算机的操作人员的培训活动方面的过度开支。
您应该知道，这些系统由于组成它的内部电路所具有的一组组件而产生大量热量； 这是硬件设计人员考虑的一种情况，并且设计了许多机制来调节产生的热量，这些热量可能会影响系统的性能，从而严重影响中央处理器 (CPU) 或其附近的一些外围设备。
最先进的超级计算机具有特殊的温度控制机制，其中之一是由江森自控公司安装的冷却系统，由斯图加特大学（德国）运行。
为了容纳这些冷却系统，我们设计了一座能耗低、冗余度高、运行能力强的特殊建筑，旨在最大限度地减少二氧化碳（CO2）的产生，从而尊重全球气候变化的相关法规。 安装了四个冷却塔和一种反应时间非常短的高度灵活的控制类型，实现了令人印象深刻的高效率和非凡的节能效果。
浸没冷却
浸没式冷却是一种将服务器浸入液体中的技术，该液体提供的冷却介质优于空调通风。 该技术在 Green 1 系列的 500 号机型中引入，拥有世界上最高效的数据中心。
此外，香港的 3M 行业和数据开发商展示了采用此类技术的设施，可显着减少空间并降低成本。
下面我们将解释公司如何实施冷却系统。
IBM 案例
超级计算机的尺寸在其性能上产生了巨大的能量，但与此优势相关的是，产生了大量的热量，从而导致了巨大的电力消耗成本。 为了弥补这一弱点，该行业的大公司已经实施了一项战略，他们设计了空调制冷系统和低温房间的设计。
IBM 开发了一种基于冷却设备的技术，该技术通过使用通过微通道进入内部的水，受到人体血液循环平行性的启发。 借助这项技术，SuperMUC 被冷却，它是欧洲最大的超级计算机之一，位于莱布尼茨，已节省 40% 的能源。
就联想而言，它设计了一种冷却系统，其目的是显着降低其设备的能耗，称为海王星，其优势在于使用热水，基于以下程序：
“在传统的冷却系统中，我们必须将水冷却到低温才能正确冷却设备。 我们可以将水放至 50 度，因此冷却的成本要低得多。
除了上述之外，他们还以互补的方式应用了一个实时监控和调节能源消耗的系统。
超级计算机的主要用途
这项技术在现代人生活中的出现，极大地促进了计算领域的专业人士、研究人员和技术人员的培养，尤其是与这些计算世界巨头相关的知识。 研究、创新和业务发展中心的合并，对加强工业园区、私营和公共部门数据处理中心的支持正变得越来越普遍。
编程被认为是一个有用的领域，因为它存在于人类发展的不同领域，起源于需要强大计算能力的复杂问题的处理和实时响应问题的应用程序的开发。 在这个应用范围内，我们有：
- 开发预测和模拟模型，例如地球上人口的迁徙运动、具有低预测误差的预测气候模型、气候变化及其对社会系统和生态系统的影响。
- 它作为工业发展的重心，旨在工程项目的设计和自动化，特别是在该领域的人工智能应用设计方面。您有兴趣学习人工智能吗？ 我建议你继续阅读 人工智能的特征
- 图像处理、加强管理和地理信息系统、改进机器人技术。
- 在医学研究中，超级计算机涵盖了多个领域，例如人工心脏的设计、计算机断层扫描、脑损伤的估计和 Covid-19 病毒的生化结构表征，以确定可能与毒性有关的药物病毒. 病毒, 在这方面 母马秘方 位于西班牙的超级计算机正在实时进行此类研究。 它还致力于开展生物技术和基因工程研究。
超级计算机 哪些是最强大的？
在现代世界生存的当前情况下，我们有时会对纳米过程等令人难以置信的悖论感到惊讶，其中小型化标志着实用光学方面的谐波科技发展类别。 超级计算机朝着相反的方向发展，从技术巨头开始，他们在寻找解决我们环境中涌现的重大问题的解决方案方面具有非凡的鲁棒性，并且与作为缓解或消除所提出问题的令人满意的响应而出现的务实愿景不谋而合。
Top500是一个旨在突出当今世界上最强大的500台超级计算机的项目，需要注意的是，这个榜单是由一群计算领域的大师制作的。 这篇文章将使用 2020 年最强大的五台超级计算机。
首脑会议
他被认为是 世界上最强大的超级计算机. 由 IBM 为田纳西州橡树岭国家实验室设计，属于美国能源部。 由于其 148,6 万个内核，它占据了相当于两个篮球场的空间，并达到了令人印象深刻的 2,41 petaflops。
内华达
它由 IBM 设计，负责创建列表中第二强大的超级计算机，位于加利福尼亚州的劳伦斯利弗莫尔国家实验室。 基于一个 硬件 类似于峰会。 Sierra 达到 94,6 petaflops。
双威太湖之光
这台超级计算机，太湖之光，由国家并行计算工程技术研究中心建造，安装在无锡国家超级计算中心。（中国）。 与其他同类机器不同，它缺少加速器芯片，因此其 93 petaflops 依赖于其超过 10 万个中国 Sunway 处理器。
天河2A
超级计算机也称为银河2A，位于国家超级计算中心（中国广州），由国防科技大学开发，配备英特尔至强处理器，性能达到61,4 petaflops。 根据其运营商的说法，目标是建立政府性质的防御问题的计算顺序。
特拉
这款超级机器由戴尔研发，英特尔配备。 它被认为是世界上最快的超级计算机，位于德克萨斯大学（美国）的德克萨斯高级计算中心。 与三打科学团队合作，研究与黑洞物理学、量子力学、药物设计或气候模型相关的研究。 它的 23,5 petaflops 将提供给科学界，这将受益于它的计算能力，特别是在天体物理学、材料科学、能源、基因组学和自然灾害建模领域。
MareNostrum5：非凡的超级计算机
名称 计算机MareNostrum，起源于古罗马人对地中海的命名。 巴塞罗那超级计算中心（National Supercomputing Center）将这个名字赋予了最具象征意义的超级计算机，它在不同版本中已成为西班牙最强大的机器，在其最新版本 MareNoustrum5 结束时，它被预测为大型计算机之一欧盟的。
让我们更多地了解这个计算机巨头。 其容量预计将达到 200 petaflops，超过当前版本 17 petaflops 的约 13,7 倍和 10.000 倍（MareNostrum 4）。 preexcalated 一词用于表示能够超过 150 petaflops 障碍的超级计算机。
重要的是要强调欧盟成员国西班牙的投资，该国将公共资源用于超级计算。 政府行政部门，无论其意识形态偏见如何，都对概念产生了极大的兴趣。 开发和应用这些技术解决国内外重大问题。
MareNostrum 超级计算机各个版本已经成为欧盟科技研究的基石，这对超级计算来说是一个巨大的支持，不仅在传播层面，而且在财政资源的支持上。
因此，巴塞罗那超级计算中心提供的工具越多，围绕它成立的致力于研究的工作组就越多，其主要目的是推广其最先进的技术，以追求利益并解决影响现代社会的问题。
MareNostrum 不仅是一台出色的超级计算机，而且还代表了一个吸引力的极点，旨在为全球科学界提供使用。
MareNostrum 所做的非常广泛，它构成了一个设计不同原型的开发计划，这些原型在每个版本中都创造了一代超级计算机，这是一个更强大、更通用的工具，不仅在其硬件和软件方面，而且在其对社会的投射方面.
到目前为止，已经开发了五个版本的 MareNostrum 超级计算机。
MareNostrum 1：它的构思得益于西班牙政府与 IBM 公司之间的协同作用，通过一项协议，在 2004 年建造欧洲最快的超级计算机之一。其计算能力为 42.35 Teraflops（每秒 42.35 万亿次运算）。
MareNostrum 2：2006 年 94.21 月，由于对科学项目的巨大需求，其计算能力有所提高。 该容量为 4.812 Teraflops，是其前身的两倍，为了实现这一性能，处理器数量从 10.240 个增加到 XNUMX 个。
MareNostrum 3：通过更新，达到了1.1的性能峰值。 2012-2013 年千万亿次浮点运算，这要归功于跨 48,896 个节点增加了 3,056 个英特尔 Sandy Bridge 计算，其中包括跨 84 个节点的 5110 个 Xeon Phi 42P，具有超过 115TB 的主内存和 2PB 的 GPFS 磁盘存储。
MareNostrum 4：2017年底，这家巨头开始运营，性能达到峰值13.7 Petaflops，其计算能力分布在两个完全不同的区块中，起源于区块技术。
这些块的一般用途包含 46 托盘 3.456 个节点，每个节点有两个 Intel Xeon Platinum 芯片，每个芯片依次配备 24 个处理器，总共有 165,888 个处理器和 390 Terabytes 的主存，其峰值功率达到 11.15Petaflops，换句话说，它每秒能够处理超过 XNUMX 亿次操作，是其前身的十倍。
最强大的超级计算机：MareNostrum5
2019 年年中，EuroHPC 公司选择了巴塞罗那超级计算中心作为容纳欧洲大陆预扩展能力最高的超级计算机的实体。 S 预计将于 31 年 2020 月 XNUMX 日投入运行，并将成为最重要的超级计算机，以解决等待现代社会的各种争议。
通过这种方式，我们可以了解超级计算机在世界上的重要性，这是一项仍在以压倒性方式蓬勃发展的伟大发明。 美、日、中等世界强国，为人类谋求良性竞争。
然后观看以下视频，这样您就可以扩展您对这个有趣主题的知识。