超级计算机在90年代是一场大规模的竞赛，因为美国、中国和其他国家都争相拥有最快的计算机。虽然这场竞赛已经平息了一些，但这些巨型计算机仍然用来解决世界上的许多问题。

随着摩尔定律（一个古老的观察表明，计算能力大约每两年翻一番）进一步推动我们的计算硬件，解决问题的复杂性也随之增加。虽然超级计算机过去相当小，但现在它们可以占据整个仓库，所有的仓库都装满了相互连接的计算机机架。

什么使电脑“超级”？

“超级计算机”一词意味着一台巨大的计算机比你简单的笔记本电脑强大很多倍，但这离实际情况不远了。超级计算机是由成千上万台小型计算机组成的，它们连接在一起执行一项任务。数据中心中的每个CPU核心可能都比桌面计算机运行得慢。正是它们的结合使得计算如此高效。在这种规模的计算机中，涉及到很多网络和特殊的硬件，这并不像把每个机架**网络那么简单，但是你可以这样设想它们，而且你不会离目标太远。

并不是每个任务都能如此轻松地并行化，所以你不会用超级计算机以每秒百万帧的速度运行游戏。并行计算通常擅长于加速非常面向计算的计算。

超级计算机是以每秒的浮点运算（FLOPS）来衡量的，这本质上是衡量它运算速度的一个指标。目前速度最快的是IBM的Summit，它可以达到200 PetaFLOPS以上，比大多数人习惯的“Giga”快100万倍。

什么是它们主要用于科学研究(they used for mostly science)？

超级计算机是计算科学的支柱。它们被用于医学领域，为癌症研究进行蛋白质折叠模拟，在物理学领域，为大型工程项目和理论计算进行模拟，甚至在金融领域，用于跟踪股市，以在其他投资者中占优势。

也许对普通人最有利的工作是天气建模。准确预测下周三你是否需要一件外套和一把雨伞是一项令人惊讶的艰巨任务，即使是今天的巨型超级计算机也无法做到非常准确。从理论上讲，为了运行全天候模型，我们需要一台以ZettaFLOPS为单位测量速度的计算机，比PetaFLOPS快两层，比IBM的Summit快5000倍左右。我们可能要到2030年才能达到这一点，尽管阻碍我们前进的主要问题不是硬件，而是成本。

购买或建造所有这些硬件的前期成本已经足够高了，但真正的推动因素是电费。许多超级计算机每年都要耗电数百万美元才能继续运行。因此，虽然理论上没有限制，你可以连接多少个装满电脑的大楼，但我们只能建造足够大的超级计算机来解决当前的问题。

那么我将来会在家里有一台超级计算机吗？

在某种意义上，你已经做到了。如今，大多数台式机的性能都可以与老式超级计算机媲美，即使是普通的智能**，其性能也要高于声名狼藉的Cray-1。所以很容易与过去做比较，并对未来进行理论分析。但这在很大程度上是由于多年来平均CPU的速度越来越快，现在已经没有这么快了。

最近，摩尔定律在我们达到**晶体管的极限时已经变慢了，所以CPU的速度并没有变快多少。它们的体积越来越小，能效也越来越高，这就推动了CPU性能朝着台式机每块芯片拥有更多内核和移动设备整体功能更强的方向发展。

但是很难想象普通用户的问题是由不断增长的计算需求引起的。毕竟，你不需要超级计算机来浏览互联网，而且大多数人也不会在地下室进行蛋白质折叠模拟。今天的高端消费硬件远远超过了正常的用例，并且通常被保留用于从中受益的特定工作，比如3D渲染和代码编译。

所以不，你可能没有。最大的进步可能是在移动领域，因为**和平板电脑的功率接近桌面水平，这仍然是一个相当不错的进步。

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