超级电脑系统超级电脑系统_超级系统怎么办

1.什么是超级电脑？

2.请问什么是巨型计算机？

3.什么是linux操作系统

4.天河二号超级计算机详细资料大全

5.什么是“超级电脑”

6.计算机的分类不包括

Linux内核最初只是由芬兰人李纳斯·托瓦兹（LinusTorvalds）在赫尔辛基大学上学时出于个人爱好而编写的，当时他并不满意Minix这个教学用的操作系统。最初的设想中，Linux是一种类似Minix这样的一种操作系统。Linux的第一个版本在1991年9月被大学FTPserver管理员AriLemmke发布在Internet上，最初Torvalds称这个核心的名称为"Freax"，意思是自由（"free"）和奇异（"freak"）的结合字，并且附上了"X"这个常用的字母，以配合所谓的Unix-like的系统。但是FTPserver管理员嫌原来的命名“Freax”的名称不好听，把核心的称呼改成“Linux”，当时仅有10000行代码，仍必须执行于Minix操作系统之上，并且必须使用硬盘开机；随后在10月份第二个版本（0.02版）就发布了，同时这位芬兰赫尔辛基的大学生在comp.os.minix上发布一则信息：Helloeverybodyoutthereusingminix-

I'mdoinga(free)operationsystem(justahobby,

won'tbebigandlikegnu)for386(486)ATclones.

二、历史

Linux的历史是和GNU紧密联系在一起的。从1983年开始的GNU致力于开发一个自由并且完整的类Unix操作系统，包括软件开发工具和各种应用程序。到1991年Linux内核发布的时候，GNU已经几乎完成了除了系统内核之外的各种必备软件的开发。在LinusTorvalds和其他开发人员的努力下，GNU组件可以运行于Linux内核之上。整个内核是基于GNU通用公共许可，也就是GPL（GNUGeneralPublicLicense，GNU通用公共许可证）的，但是Linux内核并不是GNU的一部分。1994年3月，Linux1.0版正式发布，MarcEwing成立了RedHat软件公司，成为最著名的Linux分销商之一。

Unix&Linux历史源流早期Linux的开机管理程序（bootloader）是使用LILO（LinuxLoader），存在着一些难以容忍的缺陷，例如无法识别8G以外的硬盘，后来新增GRUB（GRandUnifiedBootloader）克服了这些缺点，具有‘动态搜寻核心档案’的功能，可以让您在开机的时候，可以自行编辑您的开机设定系统档案，透过ext2或ext3档案系统中载入LinuxKernel。

Linux的标志和吉祥物是一只名字叫做Tux的企鹅，标志的由来是因为Linus在澳洲时曾被一只动物园里的企鹅咬了一口，便选择了企鹅作为Linux的标志。Linux的注册商标是LinusTorvalds所有的。这是由于在1996年，一个名字叫做WilliamR.DellaCroce的律师开始向各个Linux发布商发信，声明他拥有Linux商标的所有权，并且要求各个发布商支付版税，这些发行商集体进行上诉，要求将该注册商标重新分配给LinusTorvalds。LinusTorvalds一再声明Linux是免费的，他本人可以卖掉，但Linux绝不能卖。

Linux发行版的某些版本是不需要安装，只需通过CD或者可启动的USB存储设备就能使用的版本，他们称为LiveCD。

三、用户群

GNU/Linux爱好者设计的宣传图，并使用GPL授权

GNU/Linux社群设计的立体图，并使用GPL授权传统的Linux用户一般都安装并设置自己的操作系统，他们往往比其他操作系统，例如微软Windows和MacOS的用户更有经验。这些用户有时被称作“黑客”或是“极客”(geek)。然而随着Linux越来越流行，越来越多的原厂委托制造(OEM)开始在其销售的电脑上预装上Linux，Linux的用户中也有了普通电脑用户，Linux系统也开始慢慢抢占桌面电脑操作系统市场。同时Linux也是最受欢迎的服务器操作系统之一。Linux也在嵌入式电脑市场上拥有优势，低成本的特性使Linux深受用户欢迎。使用Linux主要的成本为移植、培训和学习的费用，早期由于会使用Linux的人较少，这方面费用较高，但这方面的费用已经随着Linux的日益普及和Linux上的软件越来越多、越来越方便而降低。

KDE和GNOME等桌面系统使Linux更像是一个Mac或Windows之类的操作系统，提供完善的图形用户界面，而不同于其他使用命令行界面（CommandLineInterface，CLI）的类Unix操作系统。

四、未来软件界的方向

Linux作为较早的源代码开放操作系统,将引领未来软件发展的方向。

基于Linux开放源码的特性，越来越多大中型企业及投入更多的来开发Linux。现今世界上，很多国家逐渐的把机构内部门的电脑转移到Linux上，这个情况还会一直持续。Linux的广泛使用为机构节省了不少经费，也降低了对封闭源码软件潜在的安全性的忧虑。

五、Linux的英文发音

根据Torvalds的说法，Linux的发音和“Minix”是押韵的。

“Li”中“i”的发音类似于“Minix”中“i”的发音，而“nux”中“u”的发音类似于英文单词“profess”中“o”的发音。依照国际音标应该是['linэks]——类似于“喱呐科斯”

有一份Torvalds本人说话的音频，音频内容为“Hello,thisisLinusTorvalds,andIpronounceLinuxasLinux”。

六、应用

运行在SUSE上的KDE桌面环境。过去，Linux主要被用作服务器的操作系统，但因它的廉价、灵活性及Unix背景使得它很合适作更广泛的应用。传统上，以Linux为基础的“LAMP（Linux,Apache,MySQL,Perl/PHP/Python的组合）”技术，除了已在开发者群体中广泛流行，它亦是现时提供网站务供应商最常使用的平台。

基于其低廉成本与高度可设定性，Linux常常被应用于嵌入式系统，例如机顶盒、移动电话及行动装置等。在移动电话上，Linux已经成为SymbianOS的主要竞争者；而在行动装置上，则成为WindowsCE与PalmOS外之另一个选择。目前流行的TiVo数位摄影机使用了经过客制化后的Linux。此外，有不少硬件式的网络防火墙及路由器，例如部份LinkSys的产品，其内部都是使用Linux来驱动、并用了操作系统提供的防火墙及路由功能。

用Linux的超级电脑亦愈来愈多，根据2005年11月号的TOP500超级电脑列表，现时世上最快速的两组超级电脑都是使用Linux作为其操作系统。而在表列的500套系统里，用Linux为操作系统的，占了371组（即74.2%），其中的前十位者，有7组是使用Linux的。

2006年开始发售的SONYPlayStation3亦使用Linux的操作系统。之前，Sony亦曾为他们的PlayStation2推出过一套名为PS2Linux的DIY组件。至于游戏开发商雅达利及idSoftware，都有为其旗下的游戏推出过Linux桌面版本。此外，LinuxGamePublishing亦有专门为Linux平台撰写游戏，并致力于把其他在Windows平台编撰的游戏程序码转携至Linux平台，及为转携游戏提供使用授权。

而一个打算对所有生活在发展中国家孩子提供手提电脑的名为每孩子皆有一部手提电脑（OLPC）的项目，正是使用Linux作为缺省的操作系统。

七、发行版

Linux主要作为Linux发行版（通常被称为"distro"）的一部分而使用。这些发行版由个人，松散组织的团队，以及商业机构和志愿者组织编写。它们通常包括了其他的系统软件和应用软件，以及一个用来简化系统初始安装的安装工具，和让软件安装升级的集成管理器。发行版为许多不同的目的而制作,包括对不同计算机结构的支持,对一个具体区域或语言的本地化，实时应用，和嵌入式系统，甚至许多版本故意地只加入免费软件。目前，超过三百个发行版被积极的开发，最普遍被使用的发行版有大约十二个.

一个典型的Linux发行版包括：Linux内核，一些GNU程序库和工具，命令行shell，图形界面的XWindow系统和相应的桌面环境，如KDE或GNOME，并包含数千种从办公套件，编译器，文本编辑器到科学工具的应用软件。

目前最著名的发行版有Debian，红帽（redhat），ubuntu，suse，CentOS，fedora等

八、Linux与其他操作系统区别

Linux可以与MS-DOS、OS/2、Windows等其他操作系统共存于同一台机器上。它们均为操作系统，具有一些共性，但是互相之间各有特色，有所区别。

目前运行在PC机上的操作系统主要有Microsoft的MS-DOS、Windows、WindowsNT、IBM的OS/2等。早期的PC机用户普遍使用MS-DOS，因为这种操作系统对机器的硬件配置要求不高，而随着计算机硬件技术的飞速发展，硬件设备价格越来越低，人们可以相对容易地提高计算机的硬件配置，于是开始使用Windows、WindowsNT等具有图形界面的操作系统。Linux是新近被人们所关注的操作系统，它正在逐渐为PC机的用户所接受。那么，Linux与其他操作系统的主要区别是什么呢？下面从两个方面加以论述。

Linux与MS－DOS之间的区别

在同一系统上运行Linux和MS-DOS已很普遍，就发挥处理器功能来说，MS-DOS没有完全实现x86处理器的功能，而Linux完全在处理器保护模式下运行，并且开发了处理器的所有特性。Linux可以直接访问计算机内的所有可用内存，提供完整的Unix接口。而MS-DOS只支持部分Unix的接口。

什么是超级电脑？

mOS相关内容已经透过GitHub公布，并且应用在ASCIRed、IBMBlueGene等超算电脑系统，接下来也预计应用在美国阿贡国家实验室AuroraExascale超级电脑系统，同时也预期用新一代XeonScalable可扩充处理器，并且配合同样由Intel打造的OneAPI开发工具设计内容运作。

除了持续与Cray在内超算电脑业者合作处理器供应，Intel也针对超算领域打造名为mOS的作业系统。

mOS是以Linux为基础，目前已经发展至0.8版本，其中用Linux5.4LTS作为内部核心，并且整合Intel打造的LWK核心设计，其中以Linux内部核心作为部分CPU运作控管，并且以LWK核心管理系统其他运算需求。

目前mOS相关内容已经透过GitHub公布，并且应用在ASCIRed、IBMBlueGene等超算电脑系统，接下来也预计应用在美国阿贡国家实验室AuroraExascale超级电脑系统，同时也预期用新一代XeonScalable可扩充处理器，并且配合同样由Intel打造的OneAPI开发工具设计内容运作。

不过，Intel现阶段并未公布太多mOS相关细节，仅确定此款作业系统主要用于超算领域，在大规模资料运算过程提供更好负载运作，并且确保运算可靠度。目前此款作业系统仍处于开发阶段，因此尚未成为Intel正式产品。

请问什么是巨型计算机？

超级电脑，即超级计算机，通常是指由数百数千甚至更多的处理器(机)组成的、能计算普通PC机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。为了帮助大家更好的理解超级计算机的运算速度，把普通计算机的运算速度比做成人的走路速度，那么超级计算机就达到了火箭的速度。在这样的运算速度前提下，人们可以通过数值模拟来预测和解释以前无法实验的自然现象。 超级电脑概述 超级计算机技术已不再是一个新鲜的话题，美国IBM、日本NEC、中国曙光都已推出自己的超级计算机，但比较而言，以美国两院院士、“世界超级涡轮式刀片计算机之父”陈世卿博士为首的专家团队回归祖国后研发出的超级计算机仍然具有绝对的优势。 新一代的超级计算机用涡轮式设计，每个刀片就是一个服务器，能实现协同工作，并可根据应用需要随时增减。单个机柜的运算能力可达460.8千亿次/秒，理论上协作式高性能超级计算机的浮点运算速度为100万亿次/秒，实际高性能运算速度测试的效率高达84.35%，是名列世界最高效率的超级计算机之一。通过先进的架构和设计，它实现了存储和运算的分开，确保用户数据、资料在软件系统更新或CPU升级时不受任何影响，保障了存储信息的安全，真正实现了保持长时、高效、可靠的运算并易于升级和维护的优势。

什么是linux操作系统

分类: 电脑/网络

解析:

超级计算机（Superputer）是一种领先世界的电子计算机。它的体系设计和运作机制都与人们日常使用的个人电脑有很大区别。现有的超级计算机运算速度大都可以达到每秒万亿次以上。因此无论在运算力及速度都是全球顶尖。超级计算第一次被使用是在“纽约世界”于1920年关于万国商业机器为哥伦比亚大学建造制表机的报导。

1960年代，超级电脑由希穆尔·克雷在控制数据公司里设计出来并带领市场直到10年代克雷创立自己的公司克雷研究。凭着他的新设计，他控制了整个超级电脑市场，站在这个颠峰位置长达五年(1985-1990)。在1980年代，大量小型对手加入竞争，正值小型电脑市场萌芽阶段。在1990年代中叶，很多对手受不了市场的冲击而消声匿迹。今天，超级电脑成了一种由像国际商用机器公司及惠普等传统公司所特意设计的电脑。虽然这些公司透过不断并购增强自己经验，但克雷研究依然专业于超级电脑设计。

克雷-2－全球最快电脑(1985–1989)其实超级电脑一词定义不清，随时间演进，昨是而今非。控制数据公司的早期机器都是非常快的标量处理器，是其他公司的最快电脑十倍速度。10年代，大部分超级电脑都是向量处理器，很多是新晋者自行开发的廉价处理器来攻占市场。1980年代中叶，适量的向量处理器并行地操作成为标准。一般由8个到16个不等。1980年代初期，注意力由向量处理器转向大规模并行运算系统，由成千上万的普通处理器所组成。今天，并行设计建棋于精简指令集（RISC）处理器，譬如 PowerPC或PA-RISC及互联的电脑丛集。

软件

分布式运算所用的软件包括一些标准的应用编程接口（如信息传递接口及并行虚拟机器）及开放源码软件。例如openMosix可以把很多普通的电脑联合成虚拟超级计算器。零设定技术方便了即兴建立电脑丛集，而为超级电脑制作容易的编程语言仍然是运算科学的研究课题。

[编辑] 用途

超级电脑常用于计算密集的工作，譬如天气预测、气候研究、运算化学、分子模型、物理模拟、密码分析等等。

[编辑] 设计

超级电脑的创新设计在于把复杂的工作细分为可以同时处理的工作并分配于不同的处理器。他们在专门的运算表现突出，在处理一般工作时却差强人意。他们的记忆结构是经过小心设计来确保数据及指令及时送达。这微小的差别可以导致运算能力的巨大差别。输入／输出系统也有特殊设计来提供高带宽，但是延缓时间却不很重要，因为超级电脑不是用来处理交易。

根据Amdahl's law，超级电脑的设计都集中在减少软件上的序列化、用硬件在瓶颈上加速。

[编辑] 挑战与科技

超级电脑常产生高热，需要冷却。冷却是很大的HVAC问题。

资讯传送不能比光快。几米的距离导致几十纳秒的延误，而克雷著名的环型设计保持了最短距离。

超级电脑在短时间耗用及生产大量数据，需要投入很多确保资讯妥善传送及存取。

因超级电脑而开发的科技：

向量处理器

水冷技术

非均匀访存模型(NUMA)

资料分割 (RAID)

并行存取档案系统

[编辑] 处理技术

向量处理因超级电脑而建立并用于高性能运算。向量处理技术后来被用于普通电脑内的信号处理架构及单指令流多数据流（SIMD）。例如：电视游乐器、图像卡等。

[编辑] 操作系统

超级电脑操作系统虽然是UNIX的变种，但比较小型电脑的复杂一点。一般都倾向减少开发它的用户接口因为可以减少浪费在不必要的工作上。同样的道理应用到价值几百万的电脑身上。这个惯例延续到超级电脑，例如SGI都会使用NVIDIA。NVIDIA制造廉价、多功能、高性能的产品。

1980年代初期，超级电脑通常会为了追求性能而牺牲指令集的兼容性及运载速度。它们会使用不同类型的操作系统。雷克－1曾使用6个专属操作系统及并行向量版本的FORTRAN编译器。

[编辑] 编程

超级电脑的并行架构需要特别编程技术来提高速度。Fortran的专门编译器可以产生的源码，运行比C或C++的更快，所以Fortran仍然被选用作科学编程。为了开发超级电脑的并行性都使用紧接分享记忆的并行虚拟器及信息传递接口。

[编辑] 通用超级电脑的类型

大致上可以分为三种：

向量处理机器能为大量数据同时进行同样的运算。

丛集式处理器特别建立连接处理器及内存的通信网络，非均匀访存模型就是最常见的。最快的超级电脑就是使用这个科技。

商品电脑丛集使用高带宽低延误的网络来连接大量普通商品电脑。

根据摩尔定律及经济规模，一个现代的桌面电脑比15年前的超级电脑有更高性能，皆因某些超级电脑的设计已经放在桌面电脑内。再者，简单芯片的开发及生产成本比特意设计给超级电脑的更便宜。

超级电脑所处理的问题都适合并行化，当中减少处理单元之间的资料传送量。因此，传统的超级电脑可以被电脑丛集所代替。

[编辑] 专用超级电脑

专用超级电脑都是针对单一问题而开发的电脑。这些电脑都使用专门编程的FPGA芯片及超大型密集芯片，纵然牺牲普遍性也要提高成本效能比率。它们被用于天文物理学及密码破解之上。

例子:

深蓝, (下棋)

可再重设电算

GRAPE, 天文物理

Deep Crack, DES解码器

[编辑] 现今最快超级电脑

[编辑] 量度速度

超级电脑速度以每秒的浮点运算"FLOPS" 来作量度单位。

[编辑] 现在的超级电脑

2005年3月25日，IBM的Blue Gene/L原型变成了最快的超级电脑。它是单一机器安装了32768处理器，运算能力高达280.6 TFLOPS (1012 FLOPS)。Blue Gene/L原型是PowerPC架构的修改版本，正式运作版本被推出到很多地点，包括罗兰士利物摩亚国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory）。2005年10月28日，虽然运算能力高，但比预期的360TFLOPS低，将来的版本会提高到0.5PFLOPS。以前，一台 Blue Gene/L安装了131072处理器，运算力高达101.5TFLOPS。[1] 2005年11月，IBM Blue Gene/L 成了首500强超级电脑排名榜的第一名。[2]

现在Google server farm可算是世界上最高性能的超级电脑。

[编辑] 过往的超级电脑

在Blue Gene/L之前，最快的超级电脑是日本电气株式会社在横滨地球科学学院的地球模拟器。它是由640个特别设计的8阶向量处理器根据NEC SX-6架构所组成的丛集。它使用UNIX的修改版本。

面世的一刻，地球模拟器的速度是比以前最快的超级电脑（美国加州罗兰士利物摩亚国家实验室的ASCI White）还要快4倍。它的冠军位置维持了2.5年。

首500强超级电脑排名榜可见于 top500/ 。

[编辑] 类超级运算

某些分布式运算把丛集超级运算推至极限。例如SETI@home现在平均有72.53TFLOPS运算能力。[3].

2005年5月16日，Folding@home声称拥有195TFLOPS运算能力。[4]

GIMPS运算能力也高达18TFLOPS。

Google的搜寻引擎系统总处理能力界乎于126及316TFLOPS之间。Tristan Louis估计这个系统等于32000至79000台双2 GHzXeon电脑。[5] 由于散热问题，Google的搜寻引擎系统应该属于网格运算。

[编辑] 超级电脑时间线

由古至今：

时期 超级电脑 极速 地点

1906 Babbage Analytical Engine, Mill 0.3 OPS 英国 艾萨斯 霍特福格兰 RW门罗

1938年 Zuse Z1 0.9 FLOPS 德国柏林Konrad Zuse的父母居所

1939年 Zuse Z2 0.9 OPS 德国柏林Konrad Zuse的父母居所

1941年 Zuse Z3 1.4 FLOPS 德国柏林德国气体动力学研究所(DVL)

1942年 Atanasoff Berry Computer (ABC) 30 OPS 美国衣阿华州立大学

1942年 TRE Heath Robinson 200 OPS 英国帕雷屈里庄园

1943年 TRE Colossus 5 kOPS 英国帕雷屈里庄园

1946年–

1948 U. of Pennsylvania ENIAC 50 kOPS 美国马里兰州Aberdeen实验基地

1954年 IBM NORC 67 kOPS 美国维珍妮亚州海军试验基地

1956年 MIT TX-0 83 kOPS 美国麻省理工

1958年 IBM SE 400 kOPS 美国空军23号基地

1960年 UNIVAC LARC 500 kFLOPS 美国加州罗兰士利物摩亚国家实验室

1961年 IBM 7030 "Stretch" 1.2 MFLOPS 美国新墨西哥州洛斯-阿拉莫斯国家实验室

1964年 CDC 6600 3 MFLOPS 美国加州罗兰士利物摩亚国家实验室

1969年 CDC 7600 36 MFLOPS 美国加州罗兰士利物摩亚国家实验室

14年 CDC STAR-100 100 MFLOPS 美国加州罗兰士利物摩亚国家实验室

15年 Burroughs ILLIAC IV 150 MFLOPS 美国加州NASA恩斯研究中心

16年 Cray-1 250 MFLOPS 美国新墨西哥州洛斯-阿拉莫斯国家实验室

1981年 CDC Cyber 205 400 MFLOPS (世界很多地方)

1983年 Cray X-MP/4 941 MFLOPS 美国新墨西哥州洛斯-阿拉莫斯国家实验室,波音公司

年 M-13 2.4 GFLOPS 苏联莫斯科计算机科学研究学院

1985年 Cray-2/8 3.9 GFLOPS 美国加州罗兰士利物摩亚国家实验室

1989年 ETA10-G/8 10.3 GFLOPS 美国佛罗里达大学

1990年 NEC SX-3/44R 23.2 GFLOPS 日本府中市NEC府中厂

1993年 Thinking Machines CM-5/ 59.70 GFLOPS 美国新墨西哥州洛斯-阿拉莫斯国家实验室; 美国国家安全局

1993年 Fujitsu Numerical Wind Tunnel 124.50 GFLOPS 日本国家宇航实验室

1993年 Intel XP/S140 143.40 GFLOPS 美国山迪亚国家实验室

1994年 Fujitsu Numerical Wind Tunnel 170.40 GFLOPS 日本国家宇航实验室

1996年 Hitachi SR2201/ 220.4 GFLOPS 日本东京大学

1996年 Hitachi/Tsukuba CP-PACS/2048 368.2 GFLOPS 日本筑波市筑波大学电算物理中心

19年 Intel ASCI Red/9152 1.338 TFLOPS 美国山迪亚国家实验室

1999年 Intel ASCI Red/9632 2.3796 TFLOPS 美国山迪亚国家实验室

2000年 IBM ASCI White 7.226 TFLOPS 美国加州罗兰士利物摩亚国家实验室

2002年 NEC 地球模拟器 35.86 TFLOPS 日本地球模拟器中心

2004年 IBM Blue Gene/L (32,768) 70.72 TFLOPS 美国能源部/IBM

2005年 IBM Blue Gene/L (65,536) 136.8 TFLOPS 美国能源部/NNSA/LLNL

2005年 IBM Blue Gene/L (131,072) 280.6 TFLOPS 美国能源部/NNSA/LLNL

中国的超级电脑是曙光4000A。

天河二号超级计算机详细资料大全

Linux操作系统即linux。

Linux是一种自由和开放源码的类Unix操作系统，存在着许多不同的Linux版本，但它们都使用了Linux内核。Linux可安装在各种计算机硬件设备中，比如手机、平板电脑、路由器、游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机。Linux是一个领先的操作系统，世界上运算最快的10台超级计算机运行的都是Linux操作系统。严格来讲，Linux这个词本身只表示Linux内核，但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核，并且使用GNU?工程各种工具和数据库的操作系统。Linux得名于天才程序员林纳斯·托瓦兹。

Linux操作系统是UNIX操作系统的一种克隆系统，它诞生于1991?年的10?月5?日（这是第一次正式向外公布的时间）。以后借助于Internet网络，并通过全世界各地计算机爱好者的共同努力，已成为今天世界上使用最多的一种UNIX?类操作系统，并且使用人数还在迅猛增长。

Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。它主要用于基于Intel?x86系列CPU的计算机上。这个系统是由全世界各地的成千上万的程序员设计和实现的。其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的Unix兼容产品。

主要特性：

基本思想

Linux的基本思想有两点：第一，一切都是文件；第二，每个软件都有确定的用途。其中第一条详细来讲就是系统中的所有都归结为一个文件，包括命令、硬件和软件设备、操作系统、进程等等对于操作系统内核而言，都被视为拥有各自特性或类型的文件。至于说Linux是基于Unix的，很大程度上也是因为这两者的基本思想十分相近。

发展领域

职业领域：系统应用类（网管\系统管理和维护人员\安全管理人员中低端行业领域）?待遇属于中下。

系统开发类行业（JAVA软件开发\C语言软件开发\WEB开发\嵌入式软件开发）其中嵌入式软件开发是linux应用最广的领域?待遇属于中等

发展方向：UNIX往高端领域和产业发展，例如：AIX、HP-UX、Solaris?等等。

完全免费

Linux是一款免费的操作系统，用户可以通过网络或其他途径免费获得，并可以任意修改其源代码。这是其他的操作系统所做不到的。正是由于这一点，来自全世界的无数程序员参与了Linux的修改、编写工作，程序员可以根据自己的兴趣和灵感对其进行改变，这让Linux吸收了无数程序员的精华，不断壮大。

完全兼容POSIX?1.0标准

这使得可以在Linux下通过相应的模拟器运行常见的DOS、Windows的程序。这为用户从Windows转到Linux奠定了基础。许多用户在考虑使用Linux时，就想到以前在Windows下常见的程序是否能正常运行，这一点就消除了他们的疑虑。

多用户、多任务

Linux支持多用户，各个用户对于自己的文件设备有自己特殊的权利，保证了各用户之间互不影响。多任务则是现在电脑最主要的一个特点，Linux可以使多个程序同时并独立地运行。

良好的界面

Linux同时具有字符界面和图形界面。在字符界面用户可以通过键盘输入相应的指令来进行操作。它同时也提供了类似Windows图形界面的X-Window系统，用户可以使用鼠标对其进行操作。在X-Window环境中就和在Windows中相似，可以说是一个Linux版的Windows。

支持多种平台

Linux可以运行在多种硬件平台上，如具有x86、680x0、SPARC、Alpha等处理器的平台。此外Linux还是一种嵌入式操作系统，可以运行在掌上电脑、机顶盒或游戏机上。2001年1月份发布的Linux?2.4版内核已经能够完全支持Intel?64位芯片架构。同时Linux也支持多处理器技术。多个处理器同时工作，使系统性能大大提高。

使用技巧：

Linux主要被用作服务器的操作系统，因为它的廉价、灵活性及Unix背景。传统上，以Linux为基础的“LAMP（Linux，Apache，MySQL，Perl/PHP/Python的组合）”技术，除了已在开发者群体中广泛流行，它提供网站服务供应商最常使用的平台。

基于其低廉成本与高度可设置性，Linux常常被应用于嵌入式系统，例如机顶盒、移动电话及移动装置等。在移动电话上，Linux已经成为Symbian?OS的主要竞争者；而在移动装置上，则成为Windows?CE与Palm?OS外之另一个选择。TiVo数码摄影机使用了经过客制化后的Linux。此外，有不少硬件式的网络防火墙及路由器，例如部份LinkSys的产品，其内部都是使用Linux来驱动、并用了操作系统提供的防火墙及路由功能。

用Linux的超级电脑亦愈来愈多，根据2008年11月的TOP500超级电脑列表，现时世上最快速的超级电脑使用Linux作为其操作系统。而在表列的500套系统里，用Linux为操作系统的，占了439组（即87.8%）。

2006年开始发售的SONY?PlayStation?3亦可使用Linux的操作系统，它有一个能使其成为一个桌面系统的Yellow?Dog?Linux。之前，Sony亦曾为他们的PlayStation?2推出过一套名为PS2?Linux的DIY组件。Ubuntu自9.04版本，恢复了PPC支持（包括PlayStation?3）。

而随着OLPC的XO-1，华硕的Eee?PC等低价电脑的推行，许多人乐观的认为在低端PC市场，linux的市场占有率正在快速的增长。但在Windows进入此一市场后，Linux的市占率快速下滑。

主要用途：虚拟化，数据库服务器，Web服务器，应用服务器，跳转盒(Jump?box)，日志服务器，开发平台，Google搜索设备，入侵检测系统。

以上资料来源于：百度百科：“Linux”?条目

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什么是“超级电脑”

“天河二号”是由国防科学技术大学研制的超级计算机系统，以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首，成为2013年全球最快超级计算机。

2014年11月17日公布的全球超级计算机500强榜单中，中国“天河二号”以比第二名美国“泰坦”快近一倍的速度连续第四次获得冠军。2015年5月，“天河二号”上成功进行了3万亿粒子数中微子和暗物质的宇宙学N体数值模拟，揭示了宇宙大爆炸1600万年之后至今约137亿年的漫长演化进程。同时这是迄今为止世界上粒子数最多的N体数值模拟；11月16日，全球超级计算机500强榜单在美国公布，“天河二号”超级计算机以每秒33．86千万亿次连续第六度称雄。 2016年6月20日，新一期全球超级计算机500强榜单公布，使用中国自主晶片制造的“神威·太湖之光”取代“天河二号”登上榜首。2018年11月12日，新一期全球超级计算机500强榜单在美国达拉斯发布，中国超算“天河二号”位列第四名。

基本介绍 中文名 ：天河二号、TH-2 外文名 ：Tianhe-2、Milkyway-2 属性 ：超级计算机 开发国家 ：中国 开发机构 ：中国国防科技大学 公布时间 ：2013年5月 世界排名 ：第四名（截止2018年11月13日） 落户位置 ：中山大学广州超算中心 使用机构 ：广州超级计算中心 运行系统 ：Kylin Linux? 组成结构,技术参数,型号,处理器,前端处理器,存储,主架,连线,作业系统,能耗,主要特点,主要性能,套用领域,研究历程,前景展望,获得荣誉,排名第一,二连冠,三连冠,四连冠,五连冠,六连冠,让路神威,蝉联亚军,第四名,存在问题,社会评价, 组成结构 天河2号由16000个节点组成，每个节点有2颗基于Ivy Bridge-E Xeon E5 2692处理器和3个Xeon Phi,累计共有32000颗Ivy Bridge处理器和48000个Xeon Phi,总计有312万个计算核心。 每个Xeon Phi使用其中的57个核心，而不是使用全部的61个，因为使用61个在运算周期协调方面会有问题，而使用57个核心能够加速4个执行执行绪，并且在每个执行绪单周期可以达成4Gflops的运算量，运行在1.1GHz的Xeon Phi可以生产1.003 Tflops的双精度运算能力。如果考虑CPU,2 Ivy Bridge * 0.2112 Tflop/s + 3 Xeon Phi * 1.003 Tflop/s=3.431 Tflops,2个Ivy Bridge+9个Xeon Phi单个节点可以有3.431 Tflops运算能力，16000个节点总计可达54.9PFlops性能。每个运算节点有256GB主存、而每个Xeon Phi板载8GB记忆体，因此每个节点共有88GB记忆体，总计16000个节点一共有1.404 PB记忆体，而外部存储器容量方面更是高达12.4PB. 天河二号 在每个主机板上有2个计算节点，而每个框架则有16个主机板，4个框架组成一个机柜，整个系统由125个机柜组成。每个计算节点主机板分为两块，一块CPU一块APU,CPU上有4核Ivy Bridge、记忆体和一个Xeon Phi协处理器,而APU基板上则承载着5个Xeon Phi协处理器.CPU和APU之间有5个水平插入的连结口，由Ivy Bridge内置的PCI-E 2.0进行连线，虽然Ivy Bridge内置为PCI Express 3.0接口，但Xeon Phi仅支持2.0,单个通路为10Gbps频宽。 计算节点的前端处理器为4096个FT-1500处理器， FT-1500处理器是由国防科技大学为天河1研发，其可以说是天河1项目的最大收获，其为16核心的Sparc V9架构处理器，在40nm工艺情况下运行频率为1.8Ghz,峰值性能为144 Gflops/s,功耗为65W,但相比英特尔22nm 12核 2.2GHz 211Gflops/s性能的Ivy Bridge还是有明显差距。 天河2互联方面用自主研发的 Express-2 内部网际网路，其为有13个交换机，而每个交换机有576个连线埠。连线介质为光电混合。具体控制器是名为NRC的ASIC专用目的积体电路，其用90nm工艺，封装尺寸为17.16x17.16 mm,共有2577引脚。单个NRC的吞吐能力为2.56Tbps.而在终端方面网路接口也用类似结构的NIC,但规模稍小，为10.76x10.76 mm, 675 pin,其用PCIE 2.0方式连线，传输速率为6.36GB/s.并且在在12000节点的情况下延迟也很低，仅为85us. 而在计算能力方面，使用14336个节点 总计50GB记忆体进行LINPACK测试，理论性能为49.19Pflops,而实际测试性能为30.65Pflops,效率为62.3%.这个效率并不算高，还有很大最佳化提升潜力。当然也可能是被Xeon phi仅支持PCI Express 2.0频宽不足限制。 上面测试使用了16000个节点中的14336个，运用了90%的规模，基本可以代表天河2的整体性能表现。天河2的性能部件（处理器、记忆体、互联）整体功耗为17.6MW,而整体的运算能力为30.65PFlops,这样计算每瓦的性能为1.935Gflops,这个性能/功耗比可以排在超算TOP500的前五，其整体性能/功耗比十分出色。 系统的整体功耗为17.6 MW,并且这个功耗还不包括水冷这样的散热系统，如果考虑上整体功耗将高达24MW,广州国家超算中心将用城市供水系统构建高散热效能的冷却系统，有能力可以提供80KW系统的散热能力。 天河二号超级计算机系统由170个机柜组成，包括125个计算机柜、8个服务机柜、13个通信机柜和24个存储机柜，占地面积720平方米，记忆体总容量1400万亿位元组，存储总容量12400万亿位元组，最大运行功耗17.8兆瓦。天河二号运算1小时，相当于13亿人同时用计算器计算一千年，其存储总容量相当于存储每册10万字的图书600亿册。相比此前排名世界第一的美国“泰坦”超级计算机，天河二号计算速度是“泰坦”的2倍，计算密度是“泰坦”的2.5倍，能效比相当。与该校此前研制的天河一号相比，二者占地面积相当，天河二号计算性能和计算密度均提升了10倍以上，能效比提升了2倍，执行相同计算任务的耗电量只有天河一号的三分之一。 技术参数 型号 天河二号型号为TH-IVB-FEP 处理器 前端处理器 存储 主架 连线 使用光电混合传输技术（Optoelectronics Hybrid Transport Technology），使用自制的TH Express-2主干拓扑结构网路连线，以13个大型路由器通过576个连线连线埠以光电传输介质与各个运算节点互联，控制器名为NRC，使用90纳米制程，单个控制器的数据吞吐量2.56Tbps，终端网路接口使用名为NIC的控制器，以PCI-E 2.0接口连结，数据传送速率6.36GB/s。 作业系统 麒麟作业系统、基于SLURM（Simple Linux Utility for Resource Management，管理用单一Linux公用程式）的全局管理。 Ubuntu Linux。（Ubuntu OpenStack运行在256个高性能节点上，而且在接下来的数月将会增长至超过6400个节点。OpenStack和Ubuntu的编制工具Juju都将运行在天河二号上，使国防科技大学的合作伙伴和联盟机构能够快速部署和管理高性能云环境） 能耗 整机功耗17,808千瓦，在搭载水冷散热系统以后，功耗将达到24兆瓦，无论水冷系统的搭载与否，都是目前TOP500里功耗最大的 天河二号电费每年达1亿人民币 以6月17日公布的数据推算，每瓦性能为1.901GFLOPS，仍不及泰坦的每瓦2.143GFLOPS和IBM红杉每瓦2.177GFLOPS的成绩，但比"京"的每瓦0.830GFLOPS每和天河一号每瓦仅0.668GFLOPS都要高不少。 主要特点 天河二号是当今世界上运算速度第二快的超级计算机，综合技术处于国际领先水平。 它有五大特点：一是高性能，峰值速度和持续速度都创造了新的世界纪录；二是低能耗，能效比为每瓦特19亿次，达到了世界先进水平；三是套用广，主打科学工程计算，兼顾了云计算；四是易使用，创新发展了异构融合体系结构，提高了软体兼容性和易编程性；五是性价比高。 主要性能 2013年6月，天河二号以峰值速度（Rpeak）每秒54,902.4TFLOPS（万亿次浮点运算）、持续速度（Rmax）33,862.7TFLOPS，超越泰坦超级计算机（Rpeak 27,112.5TFLOPS，Rmax 17,590.0TFLOPS），成为当今世界上最快的超级计算机。这个成绩于2013年6月17日提交至TOP500。实际上，在早前的运行测试中，仅使用16,000个运算节点中的90%，亦即14,336个节点，LINPACK运算速度就达到30.65PFLOPS的性能水准，超过前任“泰坦”的74%。国际TOP500组织2013年11月18日公布了最新全球超级计算机500强排行榜榜单，“天河二号”以比第二名美国的“泰坦”快近2倍的速度登上榜首。 同样在2013年6月，天河二号以2,061GTEPS的成绩在Graph500上排名第六。Graph500是一个对超级电脑的数据密集型运算处理性能进行的一个排行榜，在此榜单上排位第一的是IBM红杉，成绩是15,363GTEPS。 “天河二号”的系统存储总容量相当于600亿册每册10万字的图书。设每人每秒钟进行一次运算，“天河二号”运算一小时，相当于 13亿人同时用计算器算上1000年。 套用领域 天河二号已套用于生物医药、新材料、工程设计与仿真分析、天气预报、智慧城市、电子商务、云计算与大数据、数字媒体和动漫设计等多个领域，还将广泛套用于大科学、大工程、信息化等领域，为经济社会转型升级提供重要支撑。 天河二号逐步在生命科学、材料科学、大气科学、地球物理、宇宙、经济学，以及大型基因组组装、基因测序、污染治理等一系列事关国计民生的大科学、大工程中“大显身手”。此外，国家超算广州中心积极推动国际交流与合作，利用天河二号为国外研究机构提供高性能计算服务。 据悉，科技部近年不断加大对超算套用软体研发的投入。“十二五”以来的相关研发投入已超过2亿元。预计“十三五”期间投入将进一步加大。 根据该专项“面向大规模科学计算的高性能多核CPU”课题计画安排，2011年中国将用FT-1500CPU构建全自主国产千万亿次计算机——“天河二号”。 借助天河二号的“计算神功”，国产C919大型客机开展了高精度外流场气动计算；中科院上海药物研究所开展了75万个小分子化合物的结合亲和力评估，完成了600多个各类药物的体内外活性测试评价。天河二号适配了广州市电子政务数据管理系统和云盘存储系统等，为智慧城市建设搭建高效可靠的承载平台…… 研究历程 2009年，中国首台千万亿次计算机“天河一号”研制成功，运行“核高基”专项支持研制的麒麟作业系统，名列当年的国际超级计算机TOP 500排行榜世界第五位、位的排名，并使中国成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。 2010年时，我国研制的首台千万亿次超级计算机“天河一号”曾在全球TOP 500超级大型计算机排行榜中排名第一，但在2011年时被日本最新研发的超级计算机“京”超越了。到了2012年，美国的“泰坦”又超越了日本的“京”。 “天河二号”由280人历时两年多研制完成，耗资约1亿美元。研发耗资约1亿美元，由国家科技部、广东省人民 *** 、广州市人民 *** 共同出资建设。 2013年下半年，它将在广州超级计算中心投入运行，其先导系统已开始为生物医药、新材料等领域用户提供服务。 从2010年11月14日天河一号排名世界第一到2013年6月17日天河二号再登世界超算之巅，从天河一号4.7千万亿次到天河二号5.49亿亿次，从超级计算机由千万亿次级(1015)迈入亿亿次级(1016)计算速度，这是国防科技大学天河团队再次创造的“中国速度”。 目前，天河二号超级计算机在国家超算广州中心已正式投入运行，为120多家用户提供了300多项典型套用计算。同时，为用户培训了一批超算套用技术人才。 2015年5月，由北京师范大学、国防科技大学、加拿大理论天体物理研究所、北京大学、中科院高能物理研究所联合组成的宇宙中微子数值模拟团队，经过一系列技术攻关，在“天河二号”上成功进行了3万亿粒子数中微子和暗物质的宇宙学数值模拟，揭示了宇宙大爆炸1600万年之后至今约137亿年的漫长演化进程。 2018年9月11日获悉，国防科技大学吴俊杰团队与上海交通大学金贤敏合作，在国际上最先开启了称霸标准的研究，被称为量子霸权。 前景展望 目标是到2020年，形成中国高端通用晶片和基础软体产品的自主研发与产业体系。面向3G移动通信网路的智慧型手机嵌入式软体平台以及3G套用网路化运行平台的研发及产业化，"核高基"专项安排了"智慧型手机嵌入式软体平台研发及产业化"和"面向新型网路套用模式的网路化作业系统"课题，已经取得较大进展。” 获得荣誉 排名第一 2010年，中国国防科学技术大学研制的“天河一号”曾在第三十六届超级计算机TOP500榜单上名列第一，2011年时排名第二，2012年排名已下降至第五，我“天河二号”又重返冠军领奖台。 二连冠 2013年，在德国莱比锡举办的2013年度全球超级计算机技术大会，负责调查有关全球各国研发大型超级计算机排行情况的国际大型超级计算机TOP 500组织，公布了最新全球超级计算机TOP 500强排行榜榜单；在本次大会上由中国 *** 国家科技部与中国国防科学技术大学共同研制的名为“天河二号（”又称2号）的大型超级计算机以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度成为全球最快的超级计算机。 三连冠 2014年6月，由国防科技大学研制并落户国家超级计算广州中心的天河二号超级计算机，23日再次荣登全球超级计算机500强排行榜榜首，获得世界超算“三连冠”。天河二号超级计算机是国防科技大学承担的国家“863”计画和“核高基”国家科技重大专项项目。 四连冠 2014年11月，在美国纽奥良市召开的世界超级计算机大会上，天河二号在国际TOP500组织首次正式发布的超级计算机高性能测试排行榜上位居世界第一。此前，由该组织发布的第44届世界超级计算机500强排行榜中，天河二号以峰值计算速度达每秒5.49亿亿次、持续计算速度达每秒3.39亿亿次位居榜首，获得“四连冠”。 五连冠 2015年7月13日，国际TOP500组织在德国举行了2015年国际超级计算机大会，并在大会上发布全球超级计算机500强最新榜单，中国“天河二号”以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度第五次蝉联冠军，获得“五连冠”。 六连冠 2015年10月16日，新一期全球超级计算机500强榜单在美国公布，“天河二号”超级计算机以每秒33．86千万亿次连续第六度称雄。 让路神威 2016年6月20日，新一期全球超级计算机500强榜单公布，使用中国自主晶片制造的“神威太湖之光”取代“天河二号”登上榜首，中国超算上榜总数量也有史以来首次超过美国名列第一。 据国际TOP500组织当天发布的榜单，“神威太湖之光”的浮点运算速度为每秒9.3亿亿次，不仅速度比第二名“天河二号”快出近两倍，其效率也提高3倍。更重要的是，与“天河二号”使用英特尔晶片不一样，“神威太湖之光”使用的是中国自主智慧财产权的晶片。 蝉联亚军 2016年11月，新一期全球超级计算机500强（TOP500）榜单，“天河二号”依然以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度排名第二。 2017年6月19日，全球超级计算机500强榜单公布，“天河二号”以每秒3.39亿亿次的浮点运算速度排名第二? 2017年11月13日，新一期全球超级计算机500强榜单发布，中国超级计算机“神威·太湖之光”和“天河二号”连续第四次分列冠亚军，且中国超级计算机上榜总数又一次反超美国，夺得第一。此次中国“神威·太湖之光”和“天河二号”再次领跑，其浮点运算速度分别为每秒9.3亿亿次和每秒3.39亿亿次。 第四名 2018年11月12日，新一期全球超级计算机500强榜单在美国达拉斯发布，中国超算“天河二号”位列第四名。 存在问题 速度第一效率落后 天河二号的实用性、效率难令人满意。，2014年6月公布的世界超算500强天河二号计算效率为61.7%，效率排名第一的IBM nx360M4效率高达99.8%，速度排名第四的日本k计算机以93.2%效率排名效率第十八。 高性能处理器缺少 2015年4月9日，美国商务部发布报告，决定拒绝英特尔公司向中国的国家超级计算广州中心出售至强晶片用于天河二号系统升级的申请。国家超级计算长沙中心、广州中心、天津中心和国防科技大学四家国家超算中心被列入出口管制名单。 社会评价 电机电子工程师学会认为天河二号的落成以及重登TOP500第一“标志著中国坚定承诺将在超级电脑领域发起一轮军备竞赛”。目前，在总览TOP500内中华人民共和国拥有66组超级电脑，仅次于美利坚合众国的252组系统。 TOP500排行榜主要编撰人之一、美国田纳西大学计算机学教授杰克·唐加拉对新华社记者说：“‘天河二号’是一个非常强大的计算系统，它在第一名的位置上再占据一年时间，我也不会感到惊讶的。

计算机的分类不包括

什么是超级电脑呢？按照美国传统词典的解释，它是一种主机

电脑，是在一定时期内可以得到的一种最大的、运行速度最快 的、功能最强的电脑。超级电脑可以进行高速度和大存储量的 计算。

*超速运算*

超级电脑的速度有多快呢？德国曼海姆大学、美国的田纳西大 学和美国能源部的劳伦斯-伯克利实验室的专家指出，目前全 球速度名列前茅的五百部超级电脑中，速度最慢的，每秒钟能 运算将近两千亿次。而在速度最快的一批电脑中，有47台每秒 钟运算次数超过了一万亿次。其中的冠军是日本研制的超级电 脑，名叫“地球模拟器”，每秒能进行的浮点运算次数接近36 万亿次。 这还刚刚达到了理论速度极限的87%，也就是说，可 能还有增加的潜力。

不过运算次数接近36万亿次，是个理论上的数字。而在实际应 用中呢，往往比理论数字要低一些。“地球模拟器”中心的负 责人说，这座超级电脑在运行一套气象模型软件的时候，速度 超过每秒26万亿次。在超级电脑领域，是“强中更有强中 手”的，是“江山代有才人出，各领风骚没几年”的。最 近，IBM，也就是国际商用机器公司，获得了为美国能源部制 造两台最快速的超级电脑的合同。这两台电脑将把目前的世界 冠军远远抛在后边。这就是说，超级电脑将变得更加超 级。IBM的专家纳尔逊说：“比起现状来，这将是一大飞 跃。”

*IBM新秀*

IBM 的这两台新机器，一台叫“蓝色基因”，计算速度可以 达到每秒钟360万亿次。另一台叫ASCI 紫色，运算速度每秒钟 100万亿次。这分别是现有的最快的超级电脑的将近3倍到十 倍。而两部电脑合起来，每秒钟能联合运算四百六十万亿次。 数据处理能力相当于目前世界上五百部功能最强大的超级电脑 的总和的一倍半。

这些速度是个什么概念呢？让我们拿个人电脑来比一比。合 众国际社说，现在最快的个人电脑每秒钟能处理10亿条指 令，而超级电脑的浮点运算要比这复杂得多。 IBM 表示，未 来的“蓝色基因”超级电脑处理信息的速度相当于普通家用电 脑的四十万倍。IBM因特网技术和战略部的负责人纳尔逊说： “一些科学家说，这是有史以来第一次，电脑有了和人脑一样 的对信息进行粗处理的能力。”

*深蓝下棋*

超级电脑的用途是什么呢？可以从事模型处理，一些大公司用 它来开发产品和检验产品的应用。一些机构用它来进行大 规模试验、计算和研究。例如现有的一台IBM超级电脑叫“白 色”，它的运算速度是每秒7.2万亿次，它用于模拟核爆炸和 宇宙的形成、从事飞行器设计、药物合成等。超级电脑可以用 于观察气象、预测天气。这个工作涉及的因素很多，用超级电 脑来估算比较容易算准。而预测地震呢，所需要的计算就更复 杂了，即使是现在最快的超级电脑“地球模拟器”也做不 到。“地球模拟器”中心的负责人说，他希望，下一代 的“地球模拟器”能预测地震。

超级电脑还有个用途是监视那些从外太空飞向地球的物体，看 看它们到底是陨石、太空船、掉落的人造卫星还是UFO，也就 是，不明飞行物。夏威夷的一个高性能电脑中心有一台IBM超 级电脑就是干这个的。它能迅速的把太空望远镜拍下的模糊影 像转换为清晰的移动图像，以便美国空军看出那究竟是什么东 西。这个超级电脑每秒能运算4800亿次，比IBM超级电脑“深 蓝”要快上将近40倍。“深蓝”曾经在19年和国际像棋大 师卡斯帕罗夫下棋，下赢了。

IBM建造的两台功能最强大的超级电脑将用于模拟核武器 试验以及从事其它科学研究。IM从明年开始在北加州的利弗 莫尔国家实验室安装这两台机器，估计2005 年完工。电脑实 验室科研人员不等完工就将部份的使用“ASCI 紫色”电脑。 美国能源部将用它来模拟核武器爆炸，而不用进行地下核试 爆。

*核武模拟*

利弗莫尔国家实验室核武器项目负责人、物理学家布鲁斯-古 德温说：“ASCI紫色”机是核武器物理学家十分盼望的机 器。长期以来，他们梦想进行逼真的氢弹爆炸立体模拟，新电 脑让科学家如愿以偿。这样的模拟，需要超级电脑分秒不停的 连续运算两个月。科学家们通过模拟解决核武器老化等问题， 改进并设计新武器。

另一台超级电脑“蓝色基因”可以储存相当于十亿部书的信 息，可以模拟各种物理现像，预测材料的性能、烈性 的“行为”以及地球大气层和污染源之间的相互作用等等，可 以用于气象研究，例如飓风预报，以及生物学的DNA 分 析。IBM的专家纳尔逊说：“这些机器能从事气象、核武 器、DNA分子等各方面的，比过去先进得多的模型建造。”

关于IBM制造的这两台超级电脑之间的区别，物理学家古 德温说：“蓝色基因”有如超音速战斗机，速度快但功能比较 少，而“ASCI 紫色”象是747客机，功能更多，但是飞行速 度比较慢。

*硬件结构*

在硬件结构方面，超级电脑的机身，往往不是一个，而是一 群；所占的地方，往往不是一点，而是一片。有不少超级电 脑是庞然大物。例如[ASCI 紫色]电脑重一百九十七吨，体积 相当于两百个电冰箱的大小；里面有二百五十多公里长的光纤 和铜制的电缆，具有超强的存储功能。

微处理器，或者叫微处理芯片，相当于电脑的大脑。现在， 单个的芯片的速度远远达不到超级电脑的运算速度，那么超级 电脑的速度从何而来呢？是通过联合使用大量芯片而创造的。 有些超级电脑乾脆就是由一大批个人电脑组成的电脑群。这 用的是“蚂蚁雄兵”的战略。 IBM公司超级电脑部门的副总 裁戴维·图瑞克表示，超级电脑其实是一组组的电脑经由软件 结合起来，步调一致，能象一台电脑一样的运作。

一台个人电脑一般有一两个微处理芯片，相比之下，超级电 脑“白色”使用了8000多个处理器，协同动作。而NEC，也 就是日本电气公司研制的“地球模拟器”呢，用了常见的平 行架构，使用了5000多个处理器。“蓝色基因”将使用十三 万个IBM 最先进的Power5 微处理器。[ASCI 紫色]电脑使用大 约一万两千六百个IBM 新型芯片，

微处理器那么多，难免有的处理器会失灵。IBM的专家纳尔逊 说，新的电脑系统将能自动绕过失灵的部件。纳尔逊说： “最大的挑战是，制造一台可以自己管理自己的电脑。我们必 须研制出可以监督每个芯 片健康状况的软件。在出现问题的 时候，可以通过备用芯片或者叫候补芯片来完成任务，而不必 关机更换芯片卡。”

*信息传送*

除了处理信息的速度问题，还有信息的传送速度问题。 也就 是说，需要有足够的信息及时传过来以便让处理器来处理，否 则处理器就会停工待料。如果超级电脑不能很快地从记忆里提 取数据，那么超速处理的能力也就没用了。田纳西大学的超级 电脑专家唐加拉说，发展‘快速提取’来支持‘高速运 作’，是IBM面临的一个挑战。唐加拉说： “这个挑战是， 要在电脑内设立一个网络，让所有的数据快速沟通，从而使处 理器工作的时候不必等待。目前，制造高性能电脑的关键障碍 在于解决数据传输的瓶颈问题。”

*光导技术*

未来的超级电脑会用什么新技术来更上一层楼呢？IBM 的超 级电脑部门负责人纳尔逊说，光学技术，也就是利用玻璃纤维 而不是用金属导线来传递信号，能够提高处理速度。纳尔逊 说： “这实际上是下一代的超级电脑了。这意味着，使用光 学信号交换器和光学网络把超级电脑的各个部件连接到一起， 可以使整个系统的效率提高十倍，甚至一百倍。”

*造价昂贵*

名列前茅的超级电脑的造价如何呢？最近IBM 和美国能源部签 订的制造超级电脑的合同，价值两亿九千万美元。而NEC 的“地球模拟器”，造价是4亿美元。为什么美国的两台更先 进的超级电脑的造价，比日本的这一台超级电脑还要低呢？这 是因为日本的超级电脑使用的处理器是专门为超级电脑设计 的，所以比较贵。而美国的超级电脑使用的处理器是能在商业 上通用的，能大批量生产的，因此比较便宜。所以，今年4 月，当NEC从美国手中夺走超级电脑冠军称号之后，有的美国 学者不甘示弱，强调在评比超级电脑的时候不能只看运算速 度，更要看工作效率和性能价格比。

*IBM领先*

今日之世界，哪个国家使用和制造超级电脑最多呢？是美国。 根据德国曼海姆大学、美国的田纳西大学和联邦能源部的专家 在十一月中旬公布的关于全球头五百部超级电脑的联合报告， 这些电脑有46% 置在美国，有91%美国制造的。如果单论技术 性能，NEC的“地球模拟器”暂时技压群雄。而若论商业市 场，则是IBM遥遥领先。今年8月，信息产业的评级机构IDC 发表了“全球高性能运算市场营收报告”。报告显示，在全球 使用超级电脑的公司机构中，IBM产品占的份额最多，名列第 二的是新惠普公司。此外，NEC、美国的升阳公司和克雷公司 也这一领域竞争。

*国家资助*

为什么美国在超级电脑领域领先呢？除了美国科技发达，人才 济济和财力雄厚的因素之外，几十年来美国的核武器研究也带 动了超级电脑工业的发展。最先进超级电脑的第一台经常被国 家武器实验室购买。冷战期间在内华达州进行的核试验取消 后，核武器研究人员对电脑功能的需求更迫切了。美国的超级 电脑有许多安装在国家实验室。世界上功能排名第二和第三的 [惠普公司]的ASCI Q 电脑都在阿拉莫国家实验室，排名第四 的“ ASCI 白色”超级电脑在利弗莫尔国家实验室。

*排行效应*

和个人电脑相比，超级电脑的市场非常小。那么，为什么象 IBM 这样的公司这么卖力气来研制超级电脑呢？伯克利国家能 源实验室计算中心负责人霍斯特说：登上五百大超级电脑的排 行榜首，就象获得奥林匹克金牌；不少公司用这份名单来影响 他们的顾客。田纳西大学的唐加拉说： “这些公司是在用这 样的研究工作来帮助他们的技术发展。”唐加拉说： “这也 是改良产品的途径。这些尖端技术会渗透到我们的日常用品 中。”

BM 期待把用于两台超级电脑的Power5 芯片，从明年起用于商 业用的电脑服务器，随后用于台式电脑，还可能用于电子游戏 机。IBM 希望芯片的商业应用换来利润回报。

计算机的分类不包括特大型机。

计算机系统可以按以下方式分类：?根据大小，分为超级电脑、大型机、迷你电脑和微型计算机。 基于功能，分为服务器、工作站、信息设备和嵌入式计算机。基于数据处理，分为模拟、数字和混合。

超级电脑：超级计算机是性能最高的系统。超级计算机是与通用计算机相比具有更高性能的计算机。超级计算机的实际性能是以 FLOPS 而不是 MIPS 来衡量的。世界上最快的 500 台超级计算机都运行基于 Linux 的操作系统。

中国、美国、欧盟和日本正在进行更多的研究，以建造速度更快、性能更高、技术更先进的超级计算机。超级计算机实际上在计算领域发挥着重要作用，被用于各个领域的密集计算任务，包括量子力学、天气预报、气候研究、油气勘探、分子建模和物理模拟。

大型机：这些通常被称为大铁，它们通常被大型组织用于批量数据处理，例如静态、人口普查数据处理、事务处理，并被广泛用作服务器，因为这些系统具有更高的处理能力。其他类别的计算机，这些大型机架构大多是在1960年代建立的，多年来不断的研发工作，今天的大型机在尺寸、容量和效率上都比早期的要好得多。

迷你电脑：这些电脑于1960年代中期进入市场，售价比主机便宜得多，它们实际上是为控制、仪表、人机交互和通信切换而设计的，与计算和记录保存不同，后来它们随着进化的发展，个人用途变得非常流行。

微型计算机：微型计算机是一种小型、相对便宜的计算机，其CPU为微处理器。它包括一个微处理器、内存和安装在单个印刷电路板上的最小I/O电路。在这些计算机之前，大型机和小型机相对更大、难以维护且更昂贵。它们实际上为我们在日常生活中使用的当今微型计算机和智能小工具奠定了基础。