Siêu máy tính

Một siêu máy tính  là một máy tính vượt trội trong khả năng và tốc độ xử lý. Thuật ngữ Siêu Tính Toán được dùng lần đầu trong báo New York World vào năm 1920 để nói đến những bảng tính lớn của IBM làm cho trường Đại học Columbia. Siêu máy tính hiện nay có tốc độ xử lý hàng nghìn teraflop (một teraflop tương đương với hiệu suất một nghìn tỷ phép tính/giây) hay bằng tổng hiệu suất của 6.000 chiếc máy tính hiện đại nhất hiện nay gộp lại (một máy có tốc độ khoảng từ 3-3,8 gigaflop).

Có thể hiểu siêu máy tính là hệ thống những máy tính làm việc song song.

 Siêu máy tính mạnh nhất thế giới 2004 
Theo thống kê (6 tháng một lần) của Đại học Tổng hợp Mannheim, Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley và Đại học Tennessee thì 10 siêu máy tính mạnh nhất thế giới trong tháng 6 năm 2004 là:
 Earth Simulator của NEC
 Thunder của IBM tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore
 ASCI Q của HP tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos
 Blue Gene/L DD1 của IBM tại Trung tâm Nghiên cứu Thomas Watson
 Tungsten của Dell tại Trung tâm Ứng dụng Siêu máy tính Quốc gia (Mỹ)
 Hai mạng máy tính dựa trên Power4 của Intel tại Trung tâm Dự báo Thời tiết châu Âu
 Mạng siêu kết hợp của Fujitsu tại Viện Nghiên cứu Vật lý và Hoá học (Nhật)
 Blue Gene/L DD2 của IBM tại Trung tâm Nghiên cứu Thomas Watson
 Mạng máy tính dựa trên chip Itanium của HP tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Bắc Thái Bình Dương
 Thụ Quang 4000A của Dawning tại Trung tâm Siêu máy tính Thượng Hải.

 Siêu máy tính nhanh nhất 2006 
29 tháng 6 năm 2006: Bảng xếp hạng được công bố trong Hội nghị siêu máy tính quốc tế diễn ra tại Đức, do Đại học Tổng hợp Mannheim (Đức), Đại học Tennessee và Trung tâm Nghiên cứu Năng lượng thuộc Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence-Berkeley (Mỹ) thực hiện.

nhỏ|phải|200px|Siêu máy tính IBM Blue Gene/L nhanh nhất thế giới.

Hệ thống Blue Gene/L, được lắp đặt tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore, lại tự phá kỷ lục giành ngôi vị quán quân với hệ thống gồm 65.536 thiết bị xử lý, tốc độ xử lý 280,6 nghìn tỷ phép tính mỗi giây (280,6 teraflop) theo chỉ số vận hành Linpack, gấp đôi kỷ lục 136,8 teraflop hiện được coi là nhanh nhất thế giới cũng do chính Blue Gene/L phá kỷ lục.

Hiện nay không một hệ thống siêu máy tính nào khác vượt qua ngưỡng 100 teraflop, cho nên Blue Gene/L sẽ còn giữ kỷ lục về lâu dài. Tuy nhiên, hãng IBM đang có kế hoạch xây dựng siêu máy tính Roadrunner tại trung tâm thí nghiệm quốc gia  Los Alamos ở New Mexico (Mỹ), với tốc độ dự kiến lên tới 1.600 teraflop, gấp bốn lần Blue Gene/L hiện tại.

 Kết quả tháng 6 năm 2006:
 BlueGene/L - eServer Blue Gene Solution-IBM
 BGW - eServer Blue Gene Solution-IBM
 ASC Purple - eServer pSeries p5 575 1.9 GHz-IBM
 Columbia - SGI Altix 1.5 GHz, Voltaire Infiniband-SGI	
 Tera-10 - NovaScale 5160, Itanium2 1.6 GHz, Quadrics-Bull SA
 Thunderbird - PowerEdge 1850, 3.6 GHz, Infiniband-Dell	
 TSUBAME Grid Cluster - Sun Fire X64 Cluster, Opteron 2.4/2.6 GHz, Infiniband, CHO NGUYEN
 JUBL - eServer Blue Gene Solution-IBM	
 Red Storm Cray XT3, 2.0 GHz-Cray Inc.
 Earth-Simulator-NEC

 2009 
nhỏ|Siêu máy tính Roadrunner của IBM
nhỏ|Peter Hofstee, kiến trúc sư trưởng của chip cell đang giới thiệu tại trường Tổng hợp Delaware ngày 25 tháng 4 năm 2007
nhỏ|Siêu máy tính Cray XT5, 22/5/2009
nhỏ|Tủ rack của K Computer, 21/11/2009
 Theo một công bố của hãng NEC thì siêu máy tính SX-9 Kỷ lục mới của siêu máy tính: 839 nghìn tỷ phép tính/giây của họ đạt tốc độ 839 teraflop, vượt qua Constellation, BlueGene/L và họ đang tiếp xây dựng siêu máy tính mới đạt tốc độ 10 petaflop vào năm 2010.Siêu máy tính đạt kỷ lục 10 triệu tỷ phép tính mỗi giây
 Theo công bố ngày 9 tháng 6 trên Top500-ISC to HFPD on Breaking the Petaflop/s Barrier , siêu máy tính Roadrunner đã đạt ngưỡng 1.026 petaflop/giây, hệ điều hành Red Hat Linux phiên bản 4.3.
 Roadrunner có bộ xử lý trung tâm IBM System x 3755 tích hợp 12.240 chip Cell (tên đầy đủ là Cell Broadband Engine, gồm một bộ xử lý đa năng Power PC và 8 phần tử đồng xử lý) và 6.562 bộ xử lý AMD Opteron lõi kép (dual-core), bộ nhớ 80 terabyte, hệ thống kết nối rộng 557m², 92 km sợi quang, nặng 227 tấn, chi phí 100 triệu USDCông bố máy tính nhanh nhất thế giới, theo AP
 Chip cell bao gồm 8 lõi 64 bit xử lý riêng biệt, mang lại hiệu quả hoạt động với xung nhịp trên 4 GHz, khả năng thực hiện 256 Gigaflop/s.
 Siêu máy tính XT Jaguar chạy nền Linuxa, bộ nhớ 362 GB, gồm 184 tủ máy, mỗi tủ máy chứa 192 chip Opteron 4 lõi của AMD

 2013 
Đây là bảng tổng kết 1 siêu máy tính mạnh nhất thế giới 
Thứ HạngNơi Sản XuấtTên Hệ thốngSố NhânTốc Độ Đọc (TFlop/s)Rpeak (TFlop/s)Công Suất
(kW)1Đại học Quốc gia Công nghệ Quốc phòng
Trung QuốcTianhe-2 (MilkyWay-2) - TH-IVB-FEP Cluster, Intel Xeon E5-2692 12C 2.200 GHz, TH Express-2, Intel Xeon Phi 31S1P
NUDT3,120,00033,862.754,902.417,8082DOE / SC / Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge
Hoa KỳTitan - Cray XK7, Opteron 6274 16C 2.200 GHz, Cray Gemini interconnect, NVIDIA K20x
Cray Inc.560,64017,590.027,112.58,2093DOE/NNSA/LLNL
Hoa KỳSequoia - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60 GHz, Custom
IBM1,572,86417,173.220,132.77,8904Viện Khoa học Tính toán nâng cao RIKEN (AICS)
Nhật BảnK computer, SPARC64 VIIIfx 2.0 GHz, Tofu interconnect
Fujitsu705,02410,510.011,280.412,6605DOE/SC/Argonne National Laboratory
Hoa KỳMira - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60 GHz, Custom
IBM786,4328,586.610,066.33,9456Texas Advanced Computing Center/Univ. of Texas
Hoa KỳStampede - PowerEdge C8220, Xeon E5-2680 8C 2.700 GHz, Infiniband FDR, Intel Xeon Phi SE10P
Dell462,4625,168.18,520.14,5107Forschungszentrum Juelich (FZJ)
ĐứcJUQUEEN - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.600 GHz, Custom Interconnect
IBM458,7525,008.95,872.02,3018DOE/NNSA/LLNL
Hoa KỳVulcan - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.600 GHz, Custom Interconnect
IBM393,2164,293.35,033.21,9729Leibniz Rechenzentrum
ĐứcSuperMUC - iDataPlex DX360M4, Xeon E5-2680 8C 2.70 GHz, Infiniband FDR
IBM147,4562,897.03,185.13,42310National Supercomputing Center in Tianjin
Trung QuốcTianhe-1A - NUDT YH MPP, Xeon X5670 6C 2.93 GHz, NVIDIA 2050
NUDT186,3682,566.04,701.04,040

Bảng tổng kết từ top500.org

 Năm Số hiệu máy Tốc độ(Rmax) Địa điểm đặt máy1942Atanasoff–Berry Computer (ABC)30 OPSIowa State University, Ames, Iowa, Hoa KỳTRE Heath Robinson200 OPSBletchley Park1944Flowers Colossus5 kOPSPost Office Research Station, Dollis Hill, UK1946 UPenn ENIAC(before 1948+ modifications) 100 kOPS Department of WarAberdeen Proving Ground, Maryland, Hoa Kỳ 1954IBM NORC67 kOPSDepartment of DefenseU.S. Naval Proving Ground, Dahlgren, Virginia, Hoa Kỳ1956MIT TX-083 kOPSMassachusetts Inst. of Technology, Lexington, Massachusetts, Hoa Kỳ1958IBM AN/FSQ-7400 kOPS25 U.S. Air Force sites across the continental USA and 1 site in Canada (52 computers)1960UNIVAC LARC250 kFLOPS Atomic Energy Commission (AEC)Lawrence Livermore National Laboratory, California, Hoa Kỳ1961IBM 7030 "Stretch"1,2 MFLOPSAEC-Los Alamos National Laboratory, New Mexico, Hoa Kỳ1964CDC 66003 MFLOPSAEC-Lawrence Livermore National Laboratory, California, Hoa Kỳ1969CDC 760036 MFLOPS1974CDC STAR-100100 MFLOPS1975Burroughs ILLIAC IV150 MFLOPSNASA Ames Research Center, California, Hoa Kỳ1976Cray-1250 MFLOPSEnergy Research and Development Administration (ERDA)Los Alamos National Laboratory, New Mexico, Hoa Kỳ (80+ sold worldwide)1981CDC Cyber 205400 MFLOPS(numerous sites worldwide)1983Cray X-MP/4941 MFLOPSU.S. Department of Energy (DoE)Los Alamos National Laboratory; Lawrence Livermore National Laboratory; Battelle; Boeing1984M-132,4 GFLOPSScientific Research Institute of Computer Complexes, Moskva, Liên Xô1985Cray-2/83,9 GFLOPSDoE-Lawrence Livermore National Laboratory, California, Hoa Kỳ1989ETA10-G/810,3 GFLOPSFlorida State University, Florida, Hoa Kỳ1990NEC SX-3/44R23,2 GFLOPSNEC Fuchu Plant, Fuchu, Nhật Bản1993Thinking Machines CM-5/102465,5 GFLOPSDoE-Los Alamos National Laboratory; National Security AgencyFujitsu Numerical Wind Tunnel124,50 GFLOPSNational Aerospace Laboratory, Tokyo, Nhật BảnIntel Paragon XP/S 140143,40 GFLOPSDoE-Sandia National Laboratories, New Mexico, Hoa Kỳ1994Fujitsu Numerical Wind Tunnel170,40 GFLOPSNational Aerospace Laboratory, Tokyo, Nhật Bản1996Hitachi SR2201/1024220,4 GFLOPSĐại học Tokyo, Nhật BảnHitachi/Tsukuba CP-PACS/2048368,2 GFLOPSCenter for Computational Physics, University of Tsukuba, Tsukuba, Nhật Bản1997Intel ASCI Red/91521,338 TFLOPSDoE-Sandia National Laboratories, New Mexico, Hoa Kỳ1999Intel ASCI Red/96322,3796 TFLOPS2000IBM ASCI White7,226 TFLOPSDoE-Lawrence Livermore National Laboratory, California, Hoa Kỳ2002NEC Earth Simulator35,86 TFLOPSEarth Simulator Center, Yokohama, Nhật Bản2004IBM Blue Gene/L70,72 TFLOPS DoE/IBM Rochester, Minnesota, Hoa Kỳ2005136,8 TFLOPS DoE/U.S. National Nuclear Security Administration,Lawrence Livermore National Laboratory, California, Hoa Kỳ280,6 TFLOPS 2007478,2 TFLOPS 2008IBM Roadrunner1,026 PFLOPSDoE-Los Alamos National Laboratory, New Mexico, Hoa Kỳ2009Cray Jaguar1,759 PFLOPS2,331 PFLOPSOak Ridge National Laboratory, New Mexico, Hoa Kỳ2010Thiên Hà 1A2,507 PFLOPSTrung tâm siêu máy tính Thiên Tân, Thiên Tân, Trung Quốc2011Fujitsu K computer8.162 PFLOPSRIKEN, Wakō, Saitama, Nhật Bản2012TITAN20 PFLOPSBộ năng lượng Hoa Kỳ, Hoa Kỳ
Siêu máy tính mang tên Thiên Hà 1A (Tianhe-1A) của Trường Đại học Công nghệ Quốc phòng Quốc gia Trung Quốc cũng sử dụng những bộ vi xử lý của Mỹ do hãng Intel và Nvidia sản xuất. Được biết, siêu máy tính này có thể giải quyết các phép toán nhanh hơn 29 triệu lần so với siêu máy tính của năm 1976.

 Nhiệm vụ 
Tìm ra các số nguyên tố Mersenne mới nhất

 Chú thích 

 Xem thêm 

 Máy tính lượng tử

 Liên kết ngoài 

Tiếng Việt

 Việt Nam đã có siêu máy tính tự chế!

 Kỷ lục mới của siêu máy tính: 839 nghìn tỷ phép tính/giây
 Siêu máy tính mới "Roadrunner" sẽ đạt tốc độ 1.600 teraflop
 IBM vẫn thống trị Top 500 siêu máy tính hàng đầu
 Dùng siêu máy tính lưới nghiên cứu AIDS
 IBM không có đối thủ trong Top 500 siêu máy tính
 Xây dựng siêu máy tính Lenovo 1.000 teraflop tại Trung Quốc

Tiếng Anh
 Hình Siêu máy tính Blue Gene/L của IBM 
 hình Blue Gene/L 
 Hình Blue Gene/L 
 Danh sách 500 siêu máy tính
 Linux High Performance Computing and Clustering
 Cluster Resources 
 Cluster Builder
 CDAC
 HPCx  UK national supercomputer service operated by EPCC and Daresbury Lab
 CSAR UK national supercomputer service operated by Manchester Computing
 HPC-UK strategic collaboration between the UK's three leading supercomputer centres - Manchester Computing, EPCC and Daresbury Laboratory
 San Diego Supercomputer Center (SDSC)
 Ohio Supercomputer Center (OSC)
 Teragrid 
 WestGrid 
 VirginiaTech 
 IRB 
 SARA 
 Pittsburgh Supercomputing Center operated by University of Pittsburgh và Carnegie Mellon University.
 LinuxHPC.org
 NASA Advanced Supercomputing facility 
 Linux NetworkX press release: Linux NetworX to build "largest" Linux supercomputer
 ASCI White press release 
 Article about Japanese "Earth Simulator" computer 
 "Earth Simulator" website (bằng tiếng Anh) 
 NEC high-performance computing information 
 Superconducting Supercomputer 
 Google Supercomputer 
 Papers on the GRAPE special-purpose computer 
 More special-purpose supercomputer information 
 Information about the APEmille special-purpose computer
 Information about the apeNEXT special-purpose computer
 Information about the QCDOC project, machines 
 Web đăng ký các siêu máy tính 


Thể loại:Tính toán tương tranh
Thể loại:Tính toán song song
Thể loại:Kiến trúc điện toán phân tán
Thể loại:Phát minh của Hoa Kỳ