| 单词 | 超级计算机 |
| 释义 | 【超级计算机】 又称巨型机，具有运算速度快、功能强、存储容量大、系统操作方法多、吞吐量大等优点，在军事和高科技领域中，具有特别重要的意义。超级计算机在军事上主要应用于军舰、潜艇、战机和核武器的制造；军事情报的分析及解密；自动控制、自动指挥、通信和情报系统；核武器、反弹道导弹、反潜艇武器系统的数据处理等，其中在高科技领域的应用主要有：卫星遥感、图像处理、遗传工程、生物模型、结构分析、电路设计、系统仿真、资源勘探、中长期天气预报、环境模拟、海洋开发、宇宙航行等，其中在卫星遥感图像处理方面的应用很有实效，令人瞩目。所谓卫星遥感图像处理，就是对卫星所拍摄的照片进行加工处理，以便获得所需的情报。对一幅卫星拍摄的照片，仅粗略地处理就需要10亿次运算，若用1台运算速度为2000万次／s的超级计算机处理，则需要50s。航天侦察卫星一天带回的照片有数百张，甚至更多。因此只有利用超级计算机才能承担这项任务，超级计算机可用来模拟酸雨分布，以寻找产生酸雨的根源。在材料结构分析方面也有重要作用。在传统工业中的应用也越来越广泛，汽车、电子、建筑、化学、医药等行业正在增加超级计算机的配备。 超级计算机于1976年由美国的S．Cray率先研制成功，其型号为Cray-Ⅰ型，字长64位，运算速度为每秒800万次。它有极强的矢量处理能力和极高的标量处理速度。进入80年代后，超级计算机已经发展成一个系列，其中有低档的单用户使用的部门系统(S-Supers)，少数用户使用的部门系统(D-Supers)，供数以万计用户使用的并能解决复杂问题的传统系统(T-Supers)，以及最早在研究部门使用的高级并行系统(R-Supers)。由于超级计算机本身就是高科技产品，又服务于高科技领域，因此它近些年来的发展十分迅速。在80年代，该行业的年销售量以25%的速度增长。在美国，1990年超级计算机的产值增长率为45%。1991年美国计算机市场衰退7．8%，唯独超级计算机和工作站市场仍保持增长势头。超级计算机的畅销，也促进了美国、日本的半导体公司研究16MKDRAM芯片，加剧了微电子工业的竞争。由于超级计算机在军事及科技领域的特殊用途，80年代来，美、日两国垄断了超级计算机市场，其手段是通过制定出口控制协议限制出口，即使有少量机器出口，使用也要受到严格限制。目前美国和日本超级计算机制造厂商主要有Cray Research、CDC、休斯、IBM、Thinking Machines、日本电气、日立、富士通等公司。为了继续保持在超级计算机领域的领先地位，Cray公司不断推出新机种。1991年推出的Cray－9运算速度达到160亿次／s，预计到2000年Cray公司将推出运算速度达1万亿次／s的超级机。超并行计算是一种新技术，美日和欧洲均在发展，有的超并行计算机的处理速度已超过现有的超级计算机。现在Cray公司正在执行它的“MPP”超并行计算机发展计划。美国另一家公司－休斯公司则在研制一种三维结构的超级计算机，它将采用三维处理器阵列，以获得高水平的并行处理能力。为了争夺超级计算机市场，在发展新机型等方面日本与美国的竞争十分激烈。日本电气、日立和富士通公司正在实施“纵向一体化”策略。NEC已推出的SX-X超级机，其运算速度达220亿次／s，而去年推出的SX－3R系列机，是当今世界上速度最快的超级计算机。另外，美国Cray公司所需的高速逻辑芯片是由其竞争对手富士通公司提供的，这就使日本的超级计算机最终将构成对美国超级机市场的威胁。另一方面，当今美国限制出口运算速度为1亿次／s以上的超级计算机，处理速度在1．5亿次／s以上的超级机只能根据特别安全计划出售。然而，由于并行处理技术的日趋成熟以及微处理器芯片不受技术出口限制，超级计算机的设计和制造正在变得越来越容易。近年来，英国、德国、法国、瑞典、保加利亚、印度和巴西已能制造与美、日某些机型一样的超级计算机。由此可见，超级计算机市场由美、日垄断的时代已经过去。就超级计算机本身而言，在20世纪的最后几年中，将着重发展并行处理技术。在21世纪来到时，超级计算机将不再是一个功能强大的单一系统，而是一个集合了许多不同类型处理器的总体计算机环境。Cray公司认为，未来的超级计算机模型将包括并行系统、文件服务、小巨型机和其它设备，还有作为神经中枢的通用超级计算机，到那时，其致冷方式也将由现在液冷方式改为风冷方式。(吴龙生撰) |
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