超級計(jì)算機(jī)(Super computer)是指能夠執(zhí)行一般個(gè)人電腦無法處理的大量資料與高速運(yùn)算的電腦。就超級計(jì)算機(jī)和普通計(jì)算機(jī)的組成而言，構(gòu)成組件基本相同，但在性能和規(guī)模方面卻有差異。超級計(jì)算機(jī)主要特點(diǎn)包含兩個(gè)方面：極大的數(shù)據(jù)存儲容量和極快速的數(shù)據(jù)處理速度，因此它可以在多種領(lǐng)域進(jìn)行一些人們或者普通計(jì)算機(jī)無法進(jìn)行的工作。

超級計(jì)算機(jī)是指信息處理能力比個(gè)人計(jì)算機(jī)快一到兩個(gè)數(shù)量級以上的計(jì)算機(jī)，它在密集計(jì)算、海量數(shù)據(jù)處理等領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。作為高性能計(jì)算技術(shù)產(chǎn)品的超級計(jì)算機(jī)，又稱巨型機(jī)，是與高性能計(jì)算機(jī)或高端計(jì)算機(jī)相對應(yīng)的概念。超級計(jì)算機(jī)具有很強(qiáng)的計(jì)算和處理數(shù)據(jù)的能力，主要特點(diǎn)表現(xiàn)為高速度和大容量，配有多種外部和外圍設(shè)備及豐富的、高功能的軟件系統(tǒng)。超級計(jì)算機(jī)采用渦輪式設(shè)計(jì)，每個(gè)刀片就是一個(gè)服務(wù)器，能實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作，并可根據(jù)應(yīng)用需要隨時(shí)增減。以我國第一臺全部采用國產(chǎn)處理器構(gòu)建的“神威·太湖之光”為例，它的持續(xù)性能為9.3億億次/秒，峰值性能可以達(dá)到12.5億億次/秒。通過先進(jìn)的架構(gòu)和設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了存儲和運(yùn)算的分開，確保用戶數(shù)據(jù)、資料在軟件系統(tǒng)更新或CPU升級時(shí)不受任何影響，保障了存儲信息的安全，真正實(shí)現(xiàn)了保持長時(shí)、高效、可靠的運(yùn)算并易于升級和維護(hù)的優(yōu)勢。 [3] 根據(jù)處理器的不同，可以把超級計(jì)算機(jī)分為兩類，采用專用處理器或者采用標(biāo)準(zhǔn)兼容處理器。前者可以高效地處理同一類型問題，而后者則可一機(jī)多用，使用范圍比較靈活、廣泛。專一用途計(jì)算機(jī)多見于天體物理學(xué)、密碼破譯等領(lǐng)域。國際“象棋高手”“深藍(lán)”、日本的“地球模擬器”都屬于這樣的超級計(jì)算機(jī)，很多超級計(jì)算機(jī)是非專用系統(tǒng)，服務(wù)于軍事、醫(yī)藥、氣象、金融、能源、環(huán)境和制造業(yè)等眾多領(lǐng)域。

超級計(jì)算機(jī)是1929年《紐約世界報(bào)》中最先報(bào)道出的一個(gè)名詞，它是將大量的處理器集中在一起以處理龐大的數(shù)據(jù)量，同時(shí)運(yùn)算速度比常規(guī)計(jì)算機(jī)快許多倍。但是從結(jié)構(gòu)上看，超級計(jì)算機(jī)和普通計(jì)算機(jī)都是大同小異的，而這種并行化處理使得人們可以對龐大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)而影響到各個(gè)行業(yè)運(yùn)行，其意義十分重大，1976年美國克雷公司推出了世界上首臺運(yùn)算速度達(dá)每秒2.5億次的超級計(jì)算機(jī)，突出表現(xiàn)一國科技實(shí)力的超級計(jì)算機(jī)，堪稱集萬千寵愛于一身的高科技寵兒，在諸如天氣預(yù)報(bào)、生命科學(xué)的基因分析、核業(yè)、軍事、航天等高科技領(lǐng)域大展身手，讓各國科技精英競折腰，各國都在著手研發(fā)億億級超級計(jì)算機(jī)。

一般來說，超級計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度平均每秒1000萬次以上，存貯容量在1000萬位以上。如美國的ILLIAC-Ⅳ，日本的NEC，歐洲的尤金，中國的“銀河”計(jì)算機(jī)，就屬于巨型計(jì)算機(jī)。巨型計(jì)算機(jī)的發(fā)展是電子計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要發(fā)展方向。它的研制水平標(biāo)志著一個(gè)國家的科學(xué)技術(shù)和工業(yè)發(fā)展的程度，體現(xiàn)著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)力。一些發(fā)達(dá)國家正在投入大量資金和人力、物力，研制運(yùn)算速度達(dá)幾百萬億次的超級大型計(jì)算機(jī)。

自2009年我國國防科技大學(xué)發(fā)布峰值性能為每秒1.206千萬億次的“天河一號”超級計(jì)算機(jī)，我國成為美國之后第二個(gè)可以獨(dú)立研制千萬億次超級計(jì)算機(jī)的國家。尤其2016年神威太湖之光的出現(xiàn)，更是標(biāo)志我國進(jìn)入超算世界領(lǐng)先地位。超級計(jì)算機(jī)可以代表一個(gè)國家在信息數(shù)據(jù)領(lǐng)域的綜合實(shí)力，甚至可以說影響到國家在世界科學(xué)技術(shù)上的地位，不僅如此，在大數(shù)據(jù)時(shí)代即將到來之際，超級計(jì)算機(jī)的實(shí)際應(yīng)用也相當(dāng)可觀。