超级计算机跟普通计算机区别有多大？
一般个人电脑是通过输入的信息或数据，一般计算机使用的串行处理，对其进行存储和处理，然后生成某种输出成果。超级计算机通常使用并行处理。它不是一次履行一件工作，而是一次履行许多工作，进行综合运算，最后整合得出合理的成果。一般电脑也只能装大约4枚处理器，目的就为了处理数据交互进步效率，可是超级计算机面临的是杂乱的运算，所以一台超级计算机至少有10套200平米房间的大小面积占比。
巨大的身躯决定着超级计算机拥有更多的处理器，例如我们的天河超级计算机拥有大约40960个处理模块，每个模块具有260个处理器内核，这意味着总共有10,649,600个处理器内核！目前大多数超级计算机都运转适当一般的操作体系，就像在您自己的PC上运转的操作体系一样，也是Windows体系，但在集群处理任务中，超级计算机最常见的操作体系是Unix。
1.采用的硬件产品线不一样,pc用的i系列cpu,不带ecc的内存.超算用的服务器产品线.至强和ecc内存.2.形式不一样.pc便是单机单台.超算是有很多节点连接起来的集群.3.超算根据规划,会有一特别的装备.比方Xeon Phi.别的许多也装备GPU.超级计算机不考虑内部结构，实际上便是由很多的CPU和GPU组成。
最简略的在一块主板上，安装多个CPU和GPU，包含内存，它可独立运转。这种结构相对严密。最杂乱的，将上面的简略的超级计算机，实际上就主板用专用的网络连接在一起，再组成规模更大的超级计算机。个人电脑一般只有一个CPU和GPU。软件方面，个人电脑用的便是一般的操作体系和应用软件。可是超级计算机对软件要求就高了，一般的个人计算机的操作体系只对单个计算机的硬件和软件资源做办理。
有人说20年前的超级电脑，和现在的手机速度差不多，是真的吗？
正好我在超级计算机上有大量的研究，说一下我的见解：20年前的超级计算机和现在的手机没有太大可比性，就像在金庸武侠系列中我们很难比较扫地僧和张三丰谁更厉害一样，我们也不能将历史上不同时间节点上的两个事物拿来比较，因为每个时间点上的事物都有其历史意义。按计算任务来说，20年前的超算解决的问题更复杂，按技术成熟度来看，现在的手机芯片技术更成熟。
什么是超级计算机对于手机，我们已经非常了解，当前性能最强的手机有苹果的iPhone X和华为的P30等。但是对于超级计算机，很多朋友并不了解。与普通的个人电脑和服务器相比，超级计算机（Supercomputer）是一种计算力极强的计算机，学术界通常称这一领域为高性能计算（High-Performance Computing）。
超级计算机主要为最顶尖的科学研究服务，包括核聚变、石油勘探、量子力学、气候模拟、癌症研究、基因组学、分子动力学、飞机和航天器空气动力学和当前火热的各类民用人工智能。可见，超级计算机的服务对象是科学研究领域最前沿的方向，也是一个国家的技术命脉。尽管超算的应用领域高大上，但其背后的计算机技术并没有那么神秘。
与普通的计算机相比，超级计算机由超多个计算节点组成，其中节点指单台计算机。每个节点配有CPU、GPU以及专用处理器，节点之间用高速网络互联。目前，所有TOP500的超级计算机均运行的是Linux操作系统。看看曾夺得TOP500第一名的天河二号。天河二号拥有16000个计算机节点，每个节点配备2个Intel Ivy Bridge架构Xeon处理器和3个Xeon Phi协处理器，共计3,120,000个计算核心。
天河2号上运行的是国防科技大学开发的麒麟（Kylin Linux）操作系统。Ivy Bridge其实离我们的生活并不遥远，2012年以来个人电脑上的酷睿i3、i5和i7 CPU都是Ivy Bridge架构，只是天河2号上使用的这款CPU经常应用在服务器上，计算核心更多。笔者在中山大学参观天河二号实拍图可以说，超级计算机并不是一台计算机，而是一批性能强劲的计算机组成的计算机集群。
超算最核心的技术还是在于CPU等芯片，而世界上最优秀的芯片公司IBM、Intel、AMD、Nvidia都是美国公司。超算的计算性能超算解决的是科学研究问题，科学研究对计算的精度要求非常高，也就是小数点后要保留多少位的问题。试想，用超算模拟核武器反应，小数点稍微差一点点，真的是差之毫厘谬以千里。因此，很多超算任务要使用高精度的浮点数，衡量超算计算能力的时候，一般使用每秒能计算的浮点运算次数（Floating Point Operations Per Second，FLOPS或flop/s）。
目前的顶级超算的这个指标都在P级，即10的15次方。中美等各大国都在摩拳擦掌积极筹备建设E级超算，也就是10的18次方。超级计算机领域有个专门的榜单，名为TOP500，以FLOPS指标来对各个超算的性能做比较，并每半年给出一个排名，有点像世界大学排名。曾经登顶TOP500榜首的超算计算机性能20年前的超算 v.s. 现在的手机20年前的超算世界第一是美国国家核安全局下属Sandia国家实验室的 ASCI Red 超级计算机，它于1997年投入使用，2006年完成历史使命后退役。
这正好也是一个划时代的超级计算机，它首次在算力上突破T级别，即10的12次方，峰值算力为1.3T左右。而且，这也是第一台采用大规模民用CPU芯片的超级计算机，使用的是Intel的奔腾系列CPU，每个奔腾CPU 200MHz，共计九千多个CPU。如果身在1999年，我们其实是可以购买奔腾CPU，并将其组装到自己的个人电脑上的，只是我们自己组装的一般只有一个CPU核。
在 ASCI Red之前的超级计算机均是采用为超算专门设计制作的CPU芯片，造价不菲。当然，装下这么多CPU的超级计算机占地面积也非常大，共150平米。奔腾CPU的制程为350纳米。ASCI Red实拍 来源：wikipedia再来看看现在最强的手机，以2018年发布的苹果iPhone X系列为例，这款手机搭载了目前计算力最强的A12芯片。
比刚才提到的奔腾CPU更为先进的是，这款A12既有CPU又有GPU，而且是7纳米制程的。其中，A12包含的2颗CPU核心速度为2.49GHz，比刚才提到的奔腾快十倍；GPU则有并行加速效果，要知道1999年，专门生产GPU的NVidia才刚成立不久。所以看起来，A12这款芯片各个指标完爆超算搭载的奔腾。
但要注意，手机上的芯片并不是为科学计算而生，A12主要是为了放在iPhone和iPad，而人们使用这些设备一般就是聊聊天上上网，计算最密集的任务也就是玩玩游戏，做做视频了，手机上的芯片不能进行科学计算。刚才提到，衡量超算时，一般使用FLOPS，每秒浮点运算数。A12并没有提供这个数据，A12提供的数据为：每秒可进行5T个8位运算。
尽管这个5T比ASCI Red的1.3T数字更大，但是这只是8位运算，而奔腾是32位运算，两者的精度差距很大。可以理解成A12的小数点后保留了两位，奔腾的小数点后保留了几万位，毕竟我们不需要在手机上模拟一次核聚变吧。所以但从单个芯片上来讲，A12在很多方面确实比奔腾优秀几十倍，但是从整体看来，A12不能做超算所专注的科学研究。
尽管上面比较是有些牵强，但也反应了芯片行业20年的发展：制程上从350纳米缩小到7纳米，单位面积上的电路增多了五十倍，主频从200MHz提升为2.5GHz，并在一块小芯片上融合了多个CPU和GPU。随着技术的发展，现在的超算也采用了主频更快的CPU和GPU，且将成千上万个芯片融合到一个系统中，对外提供超强的算力支持。
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