超级计算机的运算速度有几十上百万亿次,而家用的PC机它的运算速度是多少,和那些超级计算机的差别有多大

作者&投稿:鲁亭 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
超级计算机与家用计算机的运算速度~

  现有的超级计算机运算速度大都可以达到每秒一太(Trillion,万亿)次以上。
  家用计算机根据配置不同速度不同,1GHz 是每秒 十亿次运算,可根据自己电脑的配置信息表里的信息计算。

  补充;
  2013年11月美国《新科学家》网站报道超级计算机世界排名

  第一名:天河二号。2013年11月发布的超算名单上,中国国防科技大学研制的天河二号超级计算机,以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度夺得头筹,继续成为全球最快的超级计算机,比第二名Titan快近一倍。继2010年11月天河-1A计算机问鼎以来,天河二号是多次夺得全球超级计算机第一名。天河二号有16000个节点,每个节点部署了两个英特尔Xeon IvyBridge及三个Xeon Phi处理器,计算核心总数达3120000个。天河二号年底将部署在中国广州国家超级计算机中心当中。


  第二名:泰坦(Titan)。位于美国能源部(DOE)橡树岭国家实验室中的Titan从冠军宝座退至第二。Titan搭载Cray公司的XK7系统,使用560640个AMD皓龙处理器核心和261632个英伟达K20x加速器,Titan的运行速度为17.59千万亿次/秒。Titan是最节电的超级计算机,耗电8.21兆瓦,性能为2143 Mflops/W。

  第三名:红杉(Sequoia)。搭载IBM的BlueGene/ Q系统的Sequoia安装在美国能源部劳伦斯·利弗莫尔国家实验室,排名第三,下降了一个名次。Sequoia最早于2011年交付使用,取得了每秒17.17千万亿次运行速度,该超级计算机使用了1572864颗核心。Sequoia的节能也很不错,耗电为7.84兆瓦,性能为2031.6 MFLOPS/W。

  第四名:K超级计算机。富士通K计算机安装为日本神户化学研究所高级计算科学研究院(AICS),排名第四,基准测试速度为10.51 Pflop / 每秒,使用了705024颗SPARC64处理核心,运算速度为10.51千万亿次/秒。

  第五名:米拉(Mira)。美国能源部阿尔贡国家实验室的Mira采用了第二代BlueGene/Q架构。每秒8.59千万亿次的运行速度,塞入的核心数量比排名第七的Juqueen要多得多:准确地说是786432个,因而性能几乎翻番
  。
  第六名:Piz Daint。瑞士国家超级计算中心(CSCS)的Piz Daint运算速度达到6.27千万亿次/秒,性能位居第六名。

  第七名:Stampede。德克萨斯大学德克萨斯高级计算中心的升级版Stampede运算速度达到5.17千万亿次/秒,性能位居第七名。

  第八名:Juqueen。超级计算机Juqueen位于德国于利希,同时也是于利希研究所与IBM共同研制的欧洲最快的超级计算机 。Juqueen搭载了IBM的BlueGene/Q系统,总共拥有393216个计算内核,功耗为1970KW。它在Linpack测试时处理能力可达每秒5.01千万亿次浮点运算。

  第九名:Vulcan。美国的“Vulcan”在Linpack基准测试运算速度达到4.29千万亿次/秒(petaflop/s),位居第八。

  第十名:SuperMUC。作为Top500榜单上的一个常客,IBM系统实验室当中的SuperMUC位于德国慕尼黑附近的莱布尼兹超级计算中心。它搭载147456个英特尔Sandy Bridge处理器,处理能力达到了每秒2.90千万亿次浮点运算。

一般人都不愿意去另一个页面看答案,我就帮你复制过来吧 呵呵

什么是超级计算机?

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我们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。

随着超级计算机运算速度的迅猛发展,它也被越来越多的应用在工业、科研和学术等领域。我国现阶段超级计算机拥有量为22台(中国内地19台,香港1台,台湾2台),居世界第5位,就拥有量和运算速度在世界上处于领先地位,但就超级计算机的应用领域来说我们和发达国家美国、德国等国家还有较大差距。如何利用超级计算机来为我们的工业、科研和学术等领域服务已经成为我们今后研究发展的一个重要课题。超级计算机是一个国家科研实力的体现,它对国家安全,经济和社会发展具有举足轻重的意义。我国超级计算机及其应用的发展为我国走科技强国之路提供了坚实的基础和保证。


超级计算机技术

超级计算机技术已不再是一个新鲜的话题,美国IBM、日本NEC、中国曙光都有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采用涡轮式设计,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。

超级计算机的应用

超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机,多用于国家高科技领域和尖端技术研究,是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。

作为高科技发展的要素,超级计算机早已成为世界各国经济和国防方面的竞争利器。经过我国科技工作者几十年不懈地努力, 我国的高性能计算机研制水平显著提高,成为继美国、日本之后的第三大高性能计算机研制生产国。

国家863软件专业孵化器(昆明)基地积极加强与由美国国家工程院院士、美国艺术与科学院院士、世界超级涡轮式刀片计算机之父陈世卿博士领衔的超级计算核心技术和科学家团队的合作,计划引进其拥有完全自主知识产权的具有世界领先技术的超级计算机以及相关行业领域的解决方案,利用超级计算机强大的科学计算、事务处理和信息服务能力,借助其提供信息服务的强大引擎或平台,整合资源,协同作业,解决污染整治对算法、方程、建模、模拟等复杂计算的需求。

美国劳伦斯·利弗莫尔(Lawrence · Livermore )国家实验室内,由IBM设计的蓝色基因/L在测试中以每秒 136.8 兆的计算速度记录一个高峰值之后恢复了最高点。IBM称,在一次完整的过程中, 系统应该有两倍的动力,即峰值表现超过 360 teraflops。

来自德国和美国的研究人员,每年两次颁布动力最为强大的500个计算机的名单。最近的名单出现在德国海德堡举行的国际超级计算机会议上。这些高端计算机都是由各种奇特的制造方法完成,而不是由标准成分组成的。尽管这样,计算机也可以达到一个极高的速度。

过去两年,多数接近最高的500个名单的计算机是由普通的电脑硬盘连同新奇的软件组成。但是现在情况不同了,一些系统开始决定这些排名。举例来说,现在的冠军蓝色基因/L, 是经过特殊设计的系统,同时合并了空前的 65,536 个人处理器,再加之可升级的模版设计。此系统不但比传统的系统更有动力而且也比较紧凑避免了供电不足。IBM 的汤姆斯 J 沃森研究中心设计的被称为BGW的蓝色基因机器是本次500名单中的第二名,这进一步说明了此设计理念的正确性。这一系统与蓝色基因/ L 的模组设计一样,只是有较小的处理器并且只可以记录 91.2 teraflops 峰值处理动力。

现在,没有一部在1997年制造的计算机有能力进入最高500名单。高速计算争霸的战争表明:传统计算机处理器与超级处理器的差别。日本政府最近宣布计划赞助一部处理速度高达1000 teraflops- 或 petaflop计算机的发展,希望在2010年之前可以面世.

附加:2007年中国高性能计算机性能TOP100排行榜(前10名)
序号
研制厂商/单位
型号
安装地点
安装年份
应用领域
处理器核
Linpack值(Gflops)
Linpack来源
峰值(Gflops)
效率

1
IBM
IBM BladeCenter HS21 Cluster, Intel Xeon Woodcrest Dual Core 2.33 GHz/Giga-E
中国石油化工股份有限公司胜利油田物探研究院
2007
能源/地球物理
4096
18600.00
T
38223.90
0.487

2
IBM
IBM SP eServer pSeries 655 (1.7 GHz Power4+) /Federation
中国国家气象局
2005
大气气象
3200
10310.00
T
21760.00
0.474

3
曙光
曙光 4000A/640x4 Opteron 2.2GHz/Myrinet
上海超级计算中心
2004
科学计算/工业
2560
8061.00
Q/C
11264.00
0.716

4
SGI
Altix 4700/Itanium2 Montecito 1.6GHz/NUMALink4+Infiniband
中国气象局国家卫星气象中心
2007
大气气象
1280
7127
C
8192
0.870

5
HP
Blade Cluster BL-20P,Pentium4 Xeon 3.2GHz/Giga-E
游戏公司B-上海1
2007
工业/游戏
1950
6976
C
12480
0.559

6
HP
Blade Cluster BL-20P,Pentium4 Xeon 3.2GHz/Giga-E
游戏公司B-成都
2007
工业/游戏
1950
6976
C
12480
0.559

7
HP
Blade Cluster BL-20P,Pentium4 Xeon 3.2GHz/Giga-E
游戏公司B-上海2
2007
工业/游戏
1950
6976
C
12480
0.559

8
HP
Blade Cluster BL-20P,Pentium4 Xeon 3.2GHz/Giga-E
游戏公司B-上海3
2007
工业/游戏
1950
6976
C
12480
0.559

9
HP
Blade Cluster BL-20P,Pentium4 Xeon 3.2GHz/Giga-E
游戏公司B-北京
2007
工业/游戏
1950
6976
C
12480
0.559

10
HP
Blade Cluster BL-20P,Pentium4 Xeon 3.2GHz/Giga-E
游戏公司B-西安
2007
工业/游戏
1950
6976
C
12480
0.559

1GHz 就是每秒 十亿次 运算,如果每次运算能完成两个浮点操作,就叫 2G FLOPS(每秒二十亿次浮点操作)。现在家用的双核计算机通常都能达到每秒 五十亿次运算(2*2.5GHz)左右的水平,浮点性能大约是上百亿次浮点操作。

超级计算机发展得很快,目前划分超级计算机的门槛是“每秒一万亿次浮点操作”,是家用微机的一百倍以上,几年以后这个门槛预计会提高到十万亿次。

超级计算机几十、上百万亿次的 FLOPS 也是靠多个处理器(通常还是多核)堆起来的,比如说目前最快的 IBM Roadrunner (走鹃,一种喜欢在地上飞快地走的小鸟)

有 6562 个 AMD Opteron 双核处理器,12240 个 PowerX Cell 8i 处理器,
其中主要的浮点运算能力是由 Cell 处理器提供的,
每个 Cell CPU 包括 8 个浮点处理核心,你可以理解为 8 核。
(Cell也是 Sony PS3 游戏机的处理器,不过用于PS3的比用于超级计算机的要次一等)

总体来看,就是 2 * 6562 = 13124 个通用处理器核心;
8 * 12240 = 97920 个专用处理器核心。
你说这么多钱堆出来的这么十多万个核心,速度能不快吗?

它的速度是 1.026 P FLOPS,1P=1024T=1024*1024G ,
也就是每秒超过 一千万亿次 浮点操作

===============================用途===============================

天气预报
地震预报

核爆炸模拟

空气动力学计算(大气、航空、航天)
海洋动力学计算
电磁学计算(隐身外形的设计)
汽车、船舶、飞机的框架设计

蛋白质结构和功能计算
基因组数据分析
高能物理实验数据分析
量子化学计算

…… ……
太多了

几百万次吧,差距大得很。
超级计算机是用专门设计的架构,使用很多CPU(比如几千上万个)进行并行计算(用个人机网格也可以类似的实现)。
做些需要大量运算的工作,比如天气的演算啊,模拟核爆炸啊,计算生物基因图谱啊等等


可以用来衡量计算机运算速度的单位
4. 百万指令每秒(MIPS):MIPS是衡量计算机指令执行速度的单位,表示每秒钟可以执行多少条指令。MIPS值越高,计算机的指令执行速度越快。MIPS通常用来衡量计算机的处理器性能,反映了计算机的指令级并行性。5. 千兆次浮点运算每秒(GFLOPS):GFLOPS是浮点运算每秒的千兆倍,表示每秒钟可以进行十亿次浮点运算...

计算机的计算速度是多少?
CPU i5 8400循环做i--;10亿次大概要1.2秒左右(10 0000 0000 一次减1 减10亿次到0为止)。还有打开其他窗口的状态下,CPU频率状态 1.6GHz, CPU负载12%。关闭i--;后,CPU状态是 频率1GHz 负载2%也就是差不多1.2秒时间内CPU做10亿次减1 CPU占用了10%上面是我亲自做的应该差不多20190615...

目前电子计算机(电脑)每秒的运算速度为多少?
“天河二号”是由国防科大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,成为全球最快超级计算机。天河二号由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...

当今中国最快的计算机运行速度是多少
“神威·太湖之光”超级计算机:2017年5月现场验收,每秒9.3亿亿次的浮点运算速度。简介:“神威·太湖之光”超级计算机经过技术攻关,自主研发“申威26010”众核处理器,由此打破了国外的技术封锁,虽然它只有大约一英寸的大小,但是它的计算速度达到了每秒3万亿次 相当于20台目前市场上主流笔记本的计算...

第四代计算机的运算速度可达
第四代计算机的运算速度可达每秒几百万次甚至上亿次。第四代计算机,也称为大规模集成电路计算机,其运算速度相较于前几代有了显著的提升。这一代计算机的运算速度可以达到每秒几百万次甚至上亿次。这种高速运算能力使得第四代计算机能够处理大量数据和进行复杂的计算,广泛应用于科学、工程、商业和金融等...

为什么电脑的运算速度这么快?
1、字长 一般说来,计算机在同一时间内处理的一组二进制数称为一个计算机的“字”,而这组二进制数的位数就是“字长”。在其他指标相同时,字长越大计算机运算的速度就越快。早期的微型计算机的字长一般是8位和16位。目前586(Pentium, Pentium Pro, PentiumⅡ,PentiumⅢ,Pentium 4)大多是32位,...

计算机的主要性能指标包括
2,通常所说的计算机运算速度(平均运算速度),是指每秒钟所能执行的指令条数,一般用“百万条指令/秒”(mips,MillionInstructionPerSecond)来描述。3,同一台计算机,执行不同的运算所需时间可能不同,因而对运算速度的描述常采用不同的方法。常用的有CPU时钟频率(主频)、每秒平均执行指令数(ips...

衡量计算机运算速度的单位是什么
MIPS。通常所说的计算机运算速度(平均运算速度),单字长定点指令平均执行速度MIPS(Million Instructions Per Second)的缩写,每秒处理的百万级的机器语言指令数。这是衡量CPU速度的一个指标。像是一个Intel80386 电脑可以每秒处理3百万到5百万机器语言指令,即我们可以说80386是3到5MIPS的CPU。MIPS只是衡量...

判断题:计算机的运算速度的含义是指每秒钟能执行多少条操作系统的命令...
不对。计算机的运算速度是指每秒处理的百万级的机器语言指令数。运算速度是衡量CPU速度的一个指标。像是一个Intel80386 电脑可以每秒处理3百万到5百万机器语言指令,即我们可以说80386是3到5MIPS的CPU。MIPS只是衡量CPU性能的指标。是指每秒钟所能执行的指令条数,一般用“百万条指令\/ 秒”来描述。微机...

现代计算机最高可达每秒多少的运算速度
几千万亿次。计算机是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。截止于2023年4月16日,现代计算机已经发展到每秒可达几千万亿次的运行速度了。计算机由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。

新昌县17244242202: 超级计算机的运算速度有几十上百万亿次,而家用的PC机它的运算速度是多少,和那些超级计算机的差别有多大 -
张祁唑来: 1GHz 就是每秒 十亿次 运算,如果每次运算能完成两个浮点操作,就叫 2G FLOPS(每秒二十亿次浮点操作).现在家用的双核计算机通常都能达到每秒 五十亿次运算(2*2.5GHz)左右的水平,浮点性能大约是上百亿次浮点操作. 超级计算机...

新昌县17244242202: 现代计算机运算速度是多少? -
张祁唑来: 普通个人计算机每秒运算速度在200亿至1000亿次之间,因配置不同, 天河二号运算速度3.39亿亿次,换成亿单位就是339000000亿次,是普通计算机的170万倍左右.

新昌县17244242202: 目前,速度最快的计算机()秒钟能计算几百万亿次 -
张祁唑来: 全球超级计算机TOP 500组织17日在美国正式发布了全球超级计算机500强最新排行榜,中国国防科技大学研制的“天河二号”超级计算机,以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度,第四次摘得全球运行速度最快的超级计算机桂冠.全球运行速度第二快的超级计算机,是美国能源部下属橡树岭国家实验室的“泰坦”,其浮点运算速度为每秒17.59千万亿次,美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验室的超级计算机“红杉”在此次全球超级计算机500强排行榜中位列第三.所以你的问题应该选 错

新昌县17244242202: 世界上运算最快的计算机速度是多少 -
张祁唑来: 目前世界上运算速度最快的计算机系统为中国的“天河二号”,持续计算速度为每秒3.39亿亿次、峰值计算速度为每秒5.49亿亿次.

新昌县17244242202: 现在世界上最厉害的超级计算机是什么? -
张祁唑来: 1.天河二号 天河二号是由中国国防科技大学所研发的超级计算机,其浮点运算速度高达每秒33.86千万亿次,已连续四次蝉联世界超级计算机TOP500排行榜第一位,相比第二名“泰坦”速度快了近一倍.天河二号使用的是英特尔Xeon Phi处理...

新昌县17244242202: 中国最快的巨型计算机是什么?运算速度多少? -
张祁唑来: 1983年,我国诞生第一台亿次级巨型计算机“天河1号”;2009年,我国研制成功第一台百万亿次级巨型计算机“魔方”;截止2010年10月,我国自行研制的速度最快的巨星计算机是“天河1号”.我国巨星计算机有五种:银河,深腾,曙光,天河,神威.我也是在查这个问题 看到楼上的答案我决定去翻书,望楼主采纳

新昌县17244242202: 世界上运算速度最快的超级计算机是多少千万亿次? -
张祁唑来: 据美国《新科学家》网站报道,随着科学技术的迅猛发展,计算机的运行速度也越来越快,大型超级计算机不断问世.国际TOP500组织是发布全球已安装的超级计算机系统排名的权威机构,他们以超级计算机基准程序Linpack测试值为序进行排名,每年发布两期全球超级计算机500强排行榜.在11月份刚刚出炉的排行榜上,美国的“美洲豹”荣登榜首宝座,中国的“天河一号”名列第五位. 美洲豹:“美洲豹”超级计算机系统隶属于美国能源部,坐落于美国橡树岭国家实验室.在本期排行榜上,它以每秒1.8千万亿次的运算速度超越“走鹃”而名列榜首,它的运算速度比“走鹃”快大约70%.“美洲豹”是一台民用计算机,主要用于模拟气候变化、能源产生以及其他基础科学的研究.

新昌县17244242202: 世界上运算速度最快的超级计算机是多少千万亿次?
张祁唑来: 一秒钟运算每秒280.6万亿次

新昌县17244242202: 什么是超级计算机?是哪个国家发明的? 叫什么名字? 它的运算速度是多少? -
张祁唑来: 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...

新昌县17244242202: 天河一号最高运算速度是多少 -
张祁唑来:[答案] “天河一号”的峰值运算速度为每秒4700万亿次.“天河一号”运算1小时,相当于全国13亿人同时计算340年以上;“天河一号”运算1天,相当于1台双核的高档桌面电脑运算620年以上...

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网