حاسوب فائق: الفرق بين النسختين

[[ملف:IBM Blue Gene P supercomputer.jpg|تصغير|300px|حاسوب [[الجينة الزرقاء]] في [[مختبر أرجون الوطني]]<ref>{{مرجع ويب|المسار=http://www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/21791.wss |العنوان=IBM Blue gene announcement |الناشر=03.ibm.com |التاريخ=2007-06-26 |تاريخ الوصول=2012-06-09| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190120101539/http://www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/21791.wss | تاريخ الأرشيف = 20 يناير 2019 }}</ref>]]

في حين أن أجهزة الحاسوب العملاقة التي طرحت في الثمانينات لم تستخدم سوى عددا قليلا فقط من المعالجات، إلا أنه في التسعينات، بدأت الأجهزة التي تمتلك آلاف المعالجات في الظهور في كل من الولايات المتحدة واليابان، محققة أرقاماً قياسية جديدة في الأداء الحسابي. حيث استخدم الحاسوب العملاق Numerical Wind Tunnel التابع لشركة Fujitsu، 166 معالج موجه للحصول على المركز الأول في عام 1994 مع سرعة ذروة وصلت إلى 1.7 جيجا فلوب لكل معالج<ref>{{مرجع ويب|المسار=http://www.netlib.org/benchmark/top500/reports/report94/main.html |العنوان=TOP500 Annual Report 1994 |الناشر=Netlib.org |التاريخ=1996-10-01 |تاريخ الوصول=2012-06-09| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190120101602/http://www.netlib.org/benchmark/top500/reports/report94/main.html | تاريخ الأرشيف = 20 يناير 2019 }}</ref><ref>{{Cite conference

http://www.cc.gatech.edu/classes/AY2008/cs8803hpc_spring/papers/bgLtorusnetwork.pdf |التنسيق=PDF |العمل=Torus Interconnection Network| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20110815102821/http://www.cc.gatech.edu:80/classes/AY2008/cs8803hpc_spring/papers/bgLtorusnetwork.pdf | تاريخ الأرشيف = 15 أغسطس 2011 | وصلة مكسورة = yes }}</ref>. ويعتبر استخدام المعالجات متعددة الأنوية جنباً إلى جنب مع المعالجات المركزية هو أحد الاتجاهات الناشئة حديثاً كما هو الحال في نظام Cyclops64.<ref name="Cellular Computer Architecture Cyclops64' 2005, Pages 132-143"/><ref name="Guangming"/> وحيث أن سعر/أداء معالجات الرسومات المخصصة للأغراض العامة (GPGPUs) قد تحسن، فقد بدأت عدد من أجهزة الحاسوب العملاقة ذات سرعة " petaflop" مثل Tianhe-I و Nebulae بالاعتماد عليها<ref name=GPGPU >{{مرجع ويب |الأخير=Prickett |الأول=Timothy |العنوان=Top 500 supers – The Dawning of the GPUs |الناشر==Theregister.co.uk |التاريخ= May 31, 2010 |المسار=http://www.theregister.co.uk/2010/05/31/top_500_supers_jun2010/ | مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190120101653/https://www.theregister.co.uk/2010/05/31/top_500_supers_jun2010/ | تاريخ الأرشيف = 20 يناير 2019 }}</ref>. ومع ذلك، فإن الأنظمة الأخرى مثل " K computer" استمرت في استخدام المعالجات التقليدية مثل SPARC وكان الاستعمال العام لمعالجات وحدات معالجة الرسومات في تطبيقات الحوسبة عالية الأداء محل نقاش دائم<ref name=HansH >{{مرجع كتاب |العنوان=Considering GPGPU for HPC Centers: Is It Worth the Effort? |المؤلف= Hans Hacker et al in ''Facing the Multicore-Challenge: Aspects of New Paradigms and Technologies in Parallel Computing'' by Rainer Keller, David Kramer and Jan-Philipp Weiss |السنة=2010 |isbn= 3-642-16232-0 |الصفحات= 118–121 |المسار=http://books.google.it/books?id=-luqXPiew_UC&pg=PA118&dq=GPGPU+supercomputer&hl=en&sa=X&ei=NKYyT-XTCYSk4gTf342XBQ&redir_esc=y#v=onepage&q=GPGPU%20supercomputer&f=false |الناشر= }}</ref>. وعلى أية حال، فإن وحدات معالجة الرسومات ""GPU تكتسب شعبية لا بأس بها، وفي عام 2012 حوّل الحاسب العملاق Jaguarإلى Titan عن طريق استبدال وحدات المعالجة المركزية "CPU" بوحدات معالجة رسومات "GPU".<ref name=PC>{{مرجع ويب |العنوان=Cray's Titan Supercomputer for ORNL Could Be World's Fastest |المؤلف=Damon Poeter |الناشر=Pcmag.com |التاريخ=, October 11, 2011 |المسار=http://www.pcmag.com/article2/0,2817,2394515,00.asp| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190120101543/https://www.pcmag.com/article2/0,2817,2394515,00.asp | تاريخ الأرشيف = 20 يناير 2019 }}</ref><ref>{{مرجع ويب |العنوان=GPUs Will Morph ORNL's Jaguar Into 20-Petaflop Titan |الأول= Michael |الأخير=Feldman |الناشر=Hpcwire.com |التاريخ= October 11, 2011 |المسار=http://www.hpcwire.com/hpcwire/2011-10-11/gpus_will_morph_ornl_s_jaguar_into_20-petaflop_titan.html| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20131103024255/http://www.hpcwire.com/hpcwire/2011-10-11/gpus_will_morph_ornl_s_jaguar_into_20-petaflop_titan.html | تاريخ الأرشيف = 3 نوفمبر 2013 }}</ref><ref name=TitanReg>{{مرجع ويب |العنوان=Oak Ridge changes Jaguar's spots from CPUs to GPUs |المؤلف= Timothy Prickett Morgan |الناشر=Theregister.co.uk |التاريخ= October 11, 2011 |المسار=http://www.theregister.co.uk/2011/10/11/oak_ridge_cray_nvidia_titan/ | مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190120101639/https://www.theregister.co.uk/2011/10/11/oak_ridge_cray_nvidia_titan/ | تاريخ الأرشيف = 20 يناير 2019 }}</ref> وقد صممت عدة أنظمة "الأغراض الخاصة"، المكرسة لمشكلة واحدة. ويسمح هذا باستخدام رقائق FPGA المبرمجة خصيصاً أو حتي رقائق VLSI التقليدية، والتي توفر معدلات أسعار/أداء أفضل عن طريق التضحية بالعمومية. وتتضمن الأمثلة الخاصة بالحواسيب العملاقة المتخصصة <ref>Condon, J.H. and K.Thompson, "Belle Chess Hardware", In ''Advances in Computer Chess 3'' (ed.M.R.B.Clarke), Pergamon Press, 1982.</ref> Belle، <ref>{{Cite journal

إن إدارة الحرارة تعتبر قضية رئيسية في الأجهزة الإلكترونية المعقدة، وتؤثر على أنظمة الحاسوب القوية بعدد من الطرق المختلفة<ref name=Spectrum >{{مرجع ويب |العنوان=Better Computing Through CPU Cooling |الأول= Alexander A. |الأخير=Balandin |الناشر=Spectrum.ieee.org |التاريخ= October 2009 |المسار=http://spectrum.ieee.org/semiconductors/materials/better-computing-through-cpu-cooling/0 | مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190120101637/https://spectrum.ieee.org/semiconductors/materials/better-computing-through-cpu-cooling/0 | تاريخ الأرشيف = 20 يناير 2019 }}</ref>. إن تصميم الطاقة الحرارية وطاقة وحدة المعالجة المركزية المستهلكة هي قضايا تتجاوز تلك التقنيات التبريدية الخاصة بالحواسيب التقليدية. وجوائز الحوسبة العملاقة الخاصة بالحوسبة الخضراء تعكس هذه القضية<ref>{{مرجع ويب | المسار = http://www.green500.org | العنوان = The Green 500 |الناشر=Green500.org| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190517165614/http://www.green500.org/ | تاريخ الأرشيف = 17 مايو 2019 }}</ref><ref>{{مرجع ويب | المسار = http://www.itnews.com.au/News/65619,green-500-list-ranks-supercomputers.aspx | العمل = iTnews Australia | العنوان = Green 500 list ranks supercomputers| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20081022193316/http://www.itnews.com.au:80/News/65619,green-500-list-ranks-supercomputers.aspx | تاريخ الأرشيف = 22 أكتوبر 2008 | وصلة مكسورة = yes }}</ref><ref name=WuFeng >{{مرجع ويب |المؤلف=Wu-chun Feng |السنة=2003 |العنوان=Making a Case for Efficient Supercomputing {{pipe}} ACM Queue Magazine, Volume 1 Issue 7, 10 January 2003 doi 10.1145/957717.957772 |المسار=http://sss.lanl.gov/pubs/031001-acmq.pdf |التنسيق=PDF| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20120330182549/http://sss.lanl.gov/pubs/031001-acmq.pdf | تاريخ الأرشيف = 30 مارس 2012 }}</ref>. إن تجميع آلاف المعالجات مع بعضها البعض يولد بالتأكيد كميات ضخمة من الكثافة الحرارية التي تحتاج إلى التعامل معها. لقد كان Cray 2 يعمل بنظام تبريد سائل، واستخدم Fluorinert "شلال تبريد" والذي يتم ضخه من خلال الوحدات تحت الضغط<ref name="Tokhi"/>. ومع ذلك، فإن نهج التبريد بالسائل المغمور لم يكن عملي للأنظمة متعددة المقصورات والتي تعتمد على المعالجات الجاهزة للاستخدام، وفي نظام System X طوّر نظام تبريد خاص بالاشتراك مع شركة Liebert والذي دمج بين تكييف الهواء مع التبريد السائل<ref name="sysx">''Computational science – ICCS 2005: 5th international conference'' edited by Vaidy S. Sunderam 2005, ISBN 3-540-26043-9, pages 60–67</ref>.

| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190428050757/https://www.theregister.co.uk/2010/11/22/ibm_blue_gene_q_super/ | تاريخ الأرشيف = 28 أبريل 2019 }}</ref>. ومن ناحية أخرى، فإن IBM Power 775 الذي أطلق عام 2011، قد قام بتجميع العناصر التي تحتاج إلى مياه تبريد بشكل وثيق<ref>{{مرجع ويب|الأخير=Prickett |الأول=Timothy |المسار=http://www.theregister.co.uk/2011/07/15/power_775_super_pricing/ |العنوان='&#39;The Register'&#39;: IBM 'Blue Waters' super node washes ashore in August |الناشر=Theregister.co.uk |التاريخ=15 July 2011 |تاريخ الوصول=9 June 2012| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190412094725/https://www.theregister.co.uk/2011/07/15/power_775_super_pricing/ | تاريخ الأرشيف = 12 أبريل 2019 }}</ref>. ومن الناحية الأخرى، فقد استخدم IBM Aquasar system تبريد المياه الساخنة لتحقيق الكفاءة في استخدام الطاقة، حيث كان يتم استخدام المياه لتدفئة المباني كذلك<ref>{{مرجع ويب|المسار=http://www.hpcwire.com/hpcwire/2010-07-02/ibm_hot_water-cooled_supercomputer_goes_live_at_eth_zurich.html |العنوان=HPC Wire 2 July 2010 |الناشر=Hpcwire.com |التاريخ=2 July 2010 |تاريخ الوصول=9 June 2012| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20131103022145/http://www.hpcwire.com/hpcwire/2010-07-02/ibm_hot_water-cooled_supercomputer_goes_live_at_eth_zurich.html | تاريخ الأرشيف = 3 نوفمبر 2013 | وصلة مكسورة = yes }}</ref><ref>{{مرجع ويب|المؤلف=Martin LaMonica |المسار=http://news.cnet.com/8301-11128_3-20004543-54.html |العنوان=CNet 10 May 2010 |الناشر=News.cnet.com |التاريخ=10 May 2010 |تاريخ الوصول=9 June 2012| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20131101060256/http://news.cnet.com/8301-11128_3-20004543-54.html | تاريخ الأرشيف = 1 نوفمبر 2013 | وصلة مكسورة = yes }}</ref>

. وتقاس كفاءة استخدام الطاقة في أنظمة الحاسوب بشكل عام من حيث "فلوب لكل وات"<ref>{{استشهاد بخبر | المسار = http://www.cnn.com/2008/TECH/06/09/fastest.computer.ap/index.html | العمل = CNN | العنوان = Government unveils world's fastest computer |اقتباس= performing 376 million calculations for every watt of electricity used. |مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20080610155646/http://www.cnn.com/2008/TECH/06/09/fastest.computer.ap/index.html |تاريخ الأرشيف = 10 June 2008| وصلة مكسورة = yes }}</ref><ref>{{مرجع ويب|المسار = http://www.hpcwire.com/topic/processors/IBM_Roadrunner_Takes_the_Gold_in_the_Petaflop_Race.html|العنوان=IBM Roadrunner Takes the Gold in the Petaflop Race| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20081217131938/http://www.hpcwire.com:80/topic/processors/IBM_Roadrunner_Takes_the_Gold_in_the_Petaflop_Race.html | تاريخ الأرشيف = 17 ديسمبر 2008 | وصلة مكسورة = yes }}</ref>. وفي 2008، عمل نظام Roadrunner التابع لشركة IBM بقوة 376 <ref>{{مرجع ويب| المسار=http://www.serverwatch.com/hreviews/article.php/3913536/Top500-Supercomputing-List-Reveals-Computing-Trends.htm| العنوان = Top500 Supercomputing List Reveals Computing Trends|اقتباس=IBM... BlueGene/Q system .. setting a record in power efficiency with a value of 1,680&nbsp;MFLOPS/W, more than twice that of the next best system.| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190120101546/https://www.serverwatch.com/hreviews/article.php/3913536/Top500-Supercomputing-List-Reveals-Computing-Trends.htm | تاريخ الأرشيف = 20 يناير 2019 }}</ref><ref>{{مرجع ويب| المسار=http://www.datacenterknowledge.com/archives/2010/11/18/ibm-system-clear-winner-in-green-500/|العنوان = IBM Research A Clear Winner in Green 500| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190120101750/https://www.datacenterknowledge.com/archives/2010/11/18/ibm-system-clear-winner-in-green-500/ | تاريخ الأرشيف = 20 يناير 2019 }}</ref> MFLOPS/Watt. وفي نوفمبر 2010، وصل Blue Gene/Qإلى 1684 MFLOPS/Watt. أما في يونيو 2011، فإن أعلى مركزين في قائمة Green 500 قد أحتلت من قبل ماكينات Blue Gene في نيويورك (واحد منهم حقق 2097 MFLOPS/W) مع مُركب DEGIMA في ناغازاكي والذي حل ثالثاً مع 1375 MFLOPS/W.<ref>{{مرجع ويب|المسار=http://www.green500.org/lists/2011/06/top/list.php |العنوان=Green 500 list |الناشر=Green500.org |التاريخ= |تاريخ الوصول=9 June 2012| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20120326113310/http://www.green500.org/lists/2011/06/top/list.php | تاريخ الأرشيف = 26 مارس 2012 }}</ref>

ورغم أن معظم الحواسيب العملاقة الحديثة تستخدم نظام التشغيل لينكس، إلا أن كل مُنتج قد وضع تغييراته الخاصة على النظام الذي يستخدمه، ولا يوجد هناك معيار ثابت للصناعة، ويرجع ذلك بشكل من الأشكال إلى حقيقة الاختلافات الموجودة في مكونات الأجهزة والتي تتطلب تغييرات لملائمة نظام التشغيل مع كل تصميم.<ref name=Padua426 /><ref>{{مرجع ويب|المسار=http://www.top500.org/overtime/list/32/os |العنوان=Top500 OS chart |الناشر=Top500.org |التاريخ= |تاريخ الوصول=31 October 2010| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20120305234455/http://www.top500.org/overtime/list/32/os | تاريخ الأرشيف = 5 مارس 2012 | وصلة مكسورة = yes }}</ref>

[[ملف:Wide-angle view of the ALMA correlator.jpg|thumb|Wide-angle view of the [[مصفوف مرصد أتاكاما المليمتري الكبير|ALMA]] correlator.<ref>{{استشهاد بخبر|العنوان=Wide-angle view of the ALMA correlator|المسار=http://www.eso.org/public/images/eso1253a/|تاريخ الوصول=13 February 2013|newspaper=ESO Press Release| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190120101654/https://www.eso.org/public/images/eso1253a/ | تاريخ الأرشيف = 20 يناير 2019 }}</ref>]]

إن الحوسبة العملاقة الانتهازية هو شكل من أشكال شبكات الحوسبة الشبكية والتي بموجبها يقوم "حاسوب ظاهري عملاق" ذو آلات حوسبة عديدة متباعدة بتنفيذ مهام حوسبة كبيرة جداً. وقد تم تطبيق الحوسبة الشبكية على عدد من المشاكل الموازية الحرجة على نطاق واسع والتي تتطلب مقاييس أداء الحوسبة العملاقة. ومع ذلك، فإن مناهج الشبكة الأساسية والحوسبة السحابية التي تعتمد على الحوسبة التلقائية لا يمكن أن تعالج مهمات الحوسبة العملاقة التقليدية مثل المحاكاة الديناميكية للسوائل. إن أسرع نظام حوسبة شبكية هو مشروع الحوسبة الموزعة Folding@home. ويذكر أن Folding@home كانت تبلغ سرعته 8.1 بيتافلوب من قوة معالجة x86 وذلك في مارس 2012. من بين هذه السرعة هناك 5.8 بيتافلوب مساهمة من العملاء الذين يعملون على وحدات معالجة الرسومات المتنوعة، و 1.7 بيتافلوب تأتي من أنظمة البلاي ستيشن 3، والبقية تأتي من أنظمة وحدات المعالجة المركزية المختلفة.<ref>{{Cite journal |المسار=http://fah-web.stanford.edu/cgi-bin/main.py?qtype=osstats2 |العنوان=Folding@home: OS Statistics |الناشر=[[جامعة ستانفورد]] |تاريخ الوصول=17 June 2014}}</ref> وتستضيف منصة BOINC عدداً من مشاريع الحوسبة الموزعة. واعتباراً من مايو 2011، سجلت BOINC قوة معالجة بلغت أكثر من 5.5 بيتافلوب من خلال أكثر من 480.000 حاسوب نشط على الشبكة<ref>{{Cite journal |المسار=http://www.boincstats.com/stats/project_graph.php?pr=bo |العنوان=BOINCstats: BOINC Combined |الناشر=[[بنية باركلي التحتية المفتوحة للحوسبة الشبكية]] |تاريخ الوصول=28 May 2011 |postscript=Note this link will give current statistics, not those on the date last accessed.}} {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20120504030251/http://boincstats.com/stats/project_graph.php?pr=bo |date=04 مايو 2012}}</ref>. أما المشروع الأكثر نشاطاً (يقاس بواسطة قوة الحوسبة) MilkyWay@home، فقد سجل قوة معالجة أكثر من 700 تيرافلوب من خلال أكثر من 33.000 حاسوب نشط.<ref>{{Cite journal |المسار=http://boincstats.com/stats/project_graph.php?pr=milkyway |العنوان=BOINCstats: MilkyWay@home |الناشر=BOINC |تاريخ الوصول=28 May 2011 |postscript=Note this link will give current statistics, not those on the date last accessed}}</ref> واعتباراً من مايو 2011م، قام Mersenne Prime التابع لمؤسسة GIMPS بتحقيق حوالي 60 تيرافلوب من خلال أكثر من 25.000 جهاز حاسوب مسجل<ref>{{مرجع ويب |المسار=http://www.mersenne.org/primenet |العنوان=Internet PrimeNet Server Distributed Computing Technology for the Great Internet Mersenne Prime Search |العمل=GIMPS |تاريخ الوصول=6 June 2011 |postscript=<!--None--> | مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190525223313/https://www.mersenne.org/primenet/ | تاريخ الأرشيف = 25 مايو 2019 }}</ref>. ويقوم Internet PrimeNet Server بدعم نهج الحوسبة الشبكية الخاص بـ GIMPS، والذي يعتبر واحد من أقدم وأنجح مشاريع الحوسبة الشبكية منذ عام 1997. وفي2012م، صنع "سيمون كوكس" حاسوب عملاق يتكون من 64 جهاز Raspberry Pi. وقد أُطلق على الجهاز اسم Iridis-Pi. وقد بلغت تكلفة النظام بأكمله أقل من 2.500 جنيه استرليني (باستثناء المفاتيح) وبمجموع كلي من الذاكرة بلغ 1 تيرا بايت (بطاقات ذاكرة SD بسعة 16 جيجا بايت لكل جهاز Raspberry Pi).<ref>{{مرجع ويب|المسار=http://www.southampton.ac.uk/mediacentre/features/raspberry_pi_supercomputer.shtml |العنوان=Southampton engineers a Raspberry Pi Supercomputer :: University of Southampton |الناشر=Southampton.ac.uk |التاريخ= |تاريخ الوصول=2013-04-20| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20151205212810/http://www.southampton.ac.uk:80/mediacentre/features/raspberry_pi_supercomputer.shtml | تاريخ الأرشيف = 5 ديسمبر 2015 }}</ref>.

إن الحوسبة العملاقة الشبه انتهازية هي شكل من أشكال الحوسبة الموزعة والتي يقوم بموجبها "حاسوب ظاهري عملاق" ذو عدد كبير من الحواسيب صاحبة الشبكات المشتتة جغرافيا بأداء مهام حوسبة تتطلب قوة معالجة ضخمة.<ref name=Kravtsov>{{مرجع ويب|الأخير=Kravtsov|الأول=Valentin; Carmeli, David; Dubitzky, Werner; Orda, Ariel; [[Assaf Schuster|Schuster, Assaf]]; Yoshpa, Benny|العنوان=Quasi-opportunistic supercomputing in grids, hot topic paper (2007)|المسار=http://citeseer.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.135.8993|العمل=IEEE International Symposium on High Performance Distributed Computing|الناشر=IEEE|تاريخ الوصول=4 August 2011| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190120101701/http://citeseer.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.135.8993 | تاريخ الأرشيف = 20 يناير 2019 }}</ref> وتهدف الحوسبة العملاقة الشبه انتهازية إلى توفير جودة أعلى للخدمة من الحوسبة الشبكية الانتهازية عن طريق تحقيق مزيد من السيطرة على توزيع المهام على المصادر المختلفة واستخدام تبادل المعلومات حول توافر وموثوقية الأنظمة الفردية داخل شبكة الحوسبة العملاقة. ومع ذلك، ينبغي تحقيق توزيع شبه الانتهازية الخاصة بطلب برامج الحوسبة المتوازية في الشبكات من خلال تنفيذ اتفاقيات توزيع الشبكات بحكمة، والأنظمة الفرعية المشاركة في التوزيع، وآليات توزيع الاتصالات المتعلقة بالطوبولوجيا، ومكتبات تمرير رسائل الخطأ والبيانات سابقة التكييف.<ref name=Kravtsov />

منذ عام 1993، صنفت أسرع الحواسيب العملاقة في قائمة TOP500 وفقاً لنتائجها في معايير LINPACK. القائمة لا تعتبر منحازة أو نهائية، ولكنها تعتبر تعريفا حاليا ذا مرجعية "لأسرع" حواسيب عملاقة متاحة في أي وقت من الأوقات. هذه هي القائمة الحالية لأجهزة الحاسوب التي ظهرت في أعلى قائمة <ref>{{مرجع ويب|المؤلف=Intel brochure – 11/91 |المسار=http://www.top500.org/sublist |العنوان=Directory page for Top500 lists. Result for each list since June 1993 |الناشر=Top500.org |التاريخ= |تاريخ الوصول=31 October 2010| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20120827204901/http://www.top500.org:80/sublist/ | تاريخ الأرشيف = 27 أغسطس 2012 }}</ref> TOP500، وقد حصل "Peak speed" على تقييم "Rmax". وللمزيد من البيانات التاريخية انظر تاريخ الحوسبة العملاقة.

|السنة=2012 |الشهر=06 |العمل= |الناشر= www.TOP500.org| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190308030428/https://www.top500.org/list/2012/06/100/ | تاريخ الأرشيف = 8 مارس 2019 }}</ref><ref name=now-operational >''Titan supercomputer hits 20 petaflops of processing power'' [http://www.pcworld.com/article/2013228/titan-supercomputer-hits-20-petaflops-of-processing-power.html PCWorld October 31 2012] {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20170703015339/http://www.pcworld.com:80/article/2013228/titan-supercomputer-hits-20-petaflops-of-processing-power.html |date=03 يوليو 2017}}</ref>

|التنبؤ بالطقس، والبحوث الهوائية ([[كراي-1]]).<ref>{{مرجع ويب|المسار=http://archive.computerhistory.org/resources/text/Cray/Cray.Cray1.1977.102638650.pdf|التنسيق=PDF|الناشر=Cray Research, Inc|العنوان=The Cray-1 Computer System|تاريخ الوصول=May 25, 2011| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190120101738/https://archive.computerhistory.org/resources/text/Cray/Cray.Cray1.1977.102638650.pdf | تاريخ الأرشيف = 20 يناير 2019 | وصلة مكسورة = yes }}</ref>

|تحليل الأحتمالات,<ref>{{مرجع ويب|الأخير=Joshi|الأول=Rajani R.|التاريخ=9 June 1998|العنوان=A new heuristic algorithm for probabilistic optimization|الناشر=Department of Mathematics and School of Biomedical Engineering, Indian Institute of Technology Powai, Bombay, India|المسار=http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6VC5-3SWXX64-8&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=0a76921c6623fa556491f2dccdf4377e|تاريخ الوصول=2008-07-01|التنسيق=Subscription required| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20090422055948/http://www.sciencedirect.com:80/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6VC5-3SWXX64-8&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=0a76921c6623fa556491f2dccdf4377e | تاريخ الأرشيف = 22 أبريل 2009 | وصلة مكسورة = yes }}</ref> نمذجة الحماية من الإشعاع<ref>{{مرجع ويب|العنوان=Abstract for SAMSY - Shielding Analysis Modular System|الناشر=OECD Nuclear Energy Agency, Issy-les-Moulineaux, France|المسار=http://www.nea.fr/abs/html/iaea0837.html|تاريخ الوصول=May 25, 2011| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20071024213709/http://www.nea.fr/abs/html/iaea0837.html | تاريخ الأرشيف = 24 أكتوبر 2007 }}</ref> ([[CDC Cyber]]).

|Brute force code breaking ([[EFF DES cracker]]),<ref>{{مرجع ويب|المسار=https://www.cosic.esat.kuleuven.be/des/ |العنوان=EFF DES Cracker Source Code |الناشر=Cosic.esat.kuleuven.be |التاريخ= |تاريخ الوصول=2011-07-08| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190120101729/https://www.cosic.esat.kuleuven.be/des/ | تاريخ الأرشيف = 20 يناير 2019 }}</ref>

|3D nuclear test simulations as a substitute for legal conduct [[معاهدة الحد من انتشار الأسلحة النووية]] ([[ASCI Q]]).<ref>{{مرجع ويب|المسار=http://www.acronym.org.uk/dd/dd49/49doe.html |العنوان=Disarmament Diplomacy: - DOE Supercomputing & Test Simulation Programme |الناشر=Acronym.org.uk |التاريخ=2000-08-22 |تاريخ الوصول=2011-07-08| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20160308095616/http://acronym.org.uk/dd/dd49/49doe.html | تاريخ الأرشيف = 8 مارس 2016 }}</ref>

|Molecular Dynamics Simulation ([[تيانهي-1]])<ref>{{مرجع ويب|المسار=http://blogs.nvidia.com/2011/06/chinas-investment-in-gpu-supercomputing-begins-to-pay-off-big-time/ |العنوان=China’s Investment in GPU Supercomputing Begins to Pay Off Big Time! |الناشر=Blogs.nvidia.com |التاريخ= |تاريخ الوصول=2011-07-08| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20130515092217/http://blogs.nvidia.com/2011/06/chinas-investment-in-gpu-supercomputing-begins-to-pay-off-big-time/ | تاريخ الأرشيف = 15 مايو 2013 }}</ref>

وقد استخدم حاسوب IBM Blue Gene/P في محاكاة عدد من الخلايا العصبية الاصطناعية بما يعادل حوالي 1% من القشرة الدماغية للإنسان، والتي تحتوي على 1.6 مليار خلية عصبية مع ما يقرب من 9 تريليون اتصال. وقد نجح نفس فريق البحث أيضاً في استخدام الحاسوب العملاق في محاكاة عدد من الخلايا العصبية الاصطناعية التي تعادل مجمل دماغ فأر.<ref>Kaku, Michio. [[فيزياء المستقبل (كتاب)|]] (New York: Doubleday, 2011), 65.</ref> ويعتمد التنبؤ بالأحوال الجوية في العصر الحديث أيضاً على أجهزة الحاسوب العملاقة. وتستخدم الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي أجهزة حاسوب عملاقة لسحق مئات الملايين من الملاحظات للمساعدة في جعل عملية التنبؤ بالطقس أكثر دقة.<ref>{{مرجع ويب|المسار=http://news.nationalgeographic.com/news/2005/08/0829_050829_supercomputer.html |العنوان=Faster Supercomputers Aiding Weather Forecasts |الناشر=News.nationalgeographic.com |التاريخ=2010-10-28 |تاريخ الوصول=2011-07-08| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20170910065650/http://news.nationalgeographic.com:80/news/2005/08/0829_050829_supercomputer.html | تاريخ الأرشيف = 10 سبتمبر 2017 | وصلة مكسورة = yes }}</ref>

في 7 نوفمبر 2011، أعلنت شركة Fujitsu عن نظام متابعة بسرعة 32.2 بيتا فلوب خاص بجهاز K computer، والذي يُدعي PRIMEHPC FX10. وسوف يستخدم نفس أبعاد ربط الحيد السداسية ومعالج SPARC واحد فقط لكل عقدة<ref name=postK >''Fujitsu Unveils Post-K Supercomputer'' [http://www.hpcwire.com/hpcwire/2011-11-07/fujitsu_unveils_post-k_supercomputer.html HPC Wire November 7 2011] {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20111212020252/http://www.hpcwire.com:80/hpcwire/2011-11-07/fujitsu_unveils_post-k_supercomputer.html |date=12 ديسمبر 2011}}</ref>. وأعلنت الحكومة الصينية في 31 أكتوبر 2012، أنها تبني حاسوب عملاق بسرعة 100 بيتا فلوب يُدعي Tianhe-2، والمقرر الانتهاء منه عام 2015. وبالنظر إلى سرعة التقدم الحالية، يتوقع خبراء الصناعة أن الحواسيب العملاقة سوف تصل إلى 1 إكسا فلوب (1018) (واحد كوينتليون فلوب) بحلول 2018. وبالتزامن مع الإعلان عن حاسبهم العملاق، صرحت الصين أيضاً بوجود مخططات لديها للحصول على حاسوب عملاق بسرعة 1 إكسا فلوب بحلول 2018.<ref name=China-peta-exa >{{مرجع ويب|المؤلف=Kan Michael |المسار=http://www.infoworld.com/d/computer-hardware/china-building-100-petaflop-supercomputer-206072 |العنوان=China is building a 100-petaflop supercomputer, InfoWorld, 31 October 2012 |الناشر=infoworld.com |التاريخ=31 October 2012 |تاريخ الوصول=31 October 2012| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20140823042124/http://www.infoworld.com/d/computer-hardware/china-building-100-petaflop-supercomputer-206072 | تاريخ الأرشيف = 23 أغسطس 2014 }}</ref> وباستخدام معمارية Intel MIC متعددة الأنوية، والتي تعتبر بمثابة رد إنتل على أنظمة وحدات معالجة الرسومات، تخطط SGI لتحقيق 500 ضعف زيادة في الأداء بحلول 2018، وذلك من أجل تحقيق 1 إكسا فلوب. كما أصبحت عينات رقائق MIC مع 32 نوي والتي تدمج بين وحدات معالجة الناقلات مع وحدة المعالجة المركزية القياسية متوفرة الآن<ref name=MIC2011 >{{مرجع ويب|المؤلف=Agam Shah |المسار=http://www.computerworld.com/s/article/9217763/SGI_Intel_plan_to_speed_supercomputers_500_times_by_2018?taxonomyId=67 |العنوان=SGI, Intel plan to speed supercomputers 500 times by 2018, ComputerWorld, 20 June 2011 |الناشر=Computerworld.com |التاريخ=20 June 2011 |تاريخ الوصول=9 June 2012| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20140823042421/http://www.computerworld.com/s/article/9217763/SGI_Intel_plan_to_speed_supercomputers_500_times_by_2018?taxonomyId=67 | تاريخ الأرشيف = 23 أغسطس 2014 }}</ref>. وقد ذكرت الحكومة الهندية أيضاً عن طموحاتها في امتلاك حاسوب عملاق من فئة إكسا فلوب، والذي يأملون في الانتهاء منه في عام 2017.<ref name=india-exa >{{مرجع ويب|المؤلف=Dillow Clay |المسار=http://www.popsci.com/technology/article/2012-09/india-wants-worlds-fastest-supercomputer-2017 |العنوان=India Aims To Take The "World's Fastest Supercomputer" Crown By 2017, POPSCI, 9 September 2012 |الناشر=popsci.com |التاريخ=18 September 2012 |تاريخ الوصول=31 October 2012| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190120101645/https://www.popsci.com/technology/article/2012-09/india-wants-worlds-fastest-supercomputer-2017 | تاريخ الأرشيف = 20 يناير 2019 }}</ref> وأشار "إريك ديبندياكتس" من مختبرات سانديا الوطنية في نظريته أن حاسوب zettaflop (1021) (واحد سكستليون فلوب) مطلوب من أجل تحقيق نمذجة كاملة للطقس، والتي يمكن أن تغطي أسبوعين كاملين بدقة<ref>{{مرجع كتاب |chapter=Reversible logic for supercomputing |العنوان=Proceedings of the 2nd conference on Computing frontiers |الأخير=DeBenedictis |الأول=Erik P. |السنة=2005 |الناشر= |المكان= |isbn=1-59593-019-1 |الصفحات=391–402 |chapterurl=http://portal.acm.org/citation.cfm?id=1062325 }}</ref>. ومثل هذا النظام ربما يتم بناؤه بحلول 2030.<ref>{{استشهاد بخبر |العنوان=IDF: Intel says Moore's Law holds until 2029 |المسار=http://www.h-online.com/newsticker/news/item/IDF-Intel-says-Moore-s-Law-holds-until-2029-734779.html |العمل=Heise Online |الناشر= |التاريخ=4 April 2008 |تاريخ الوصول= | مسار الأرشيف = http://web.archive.org/web/20131208075357/http://www.h-online.com/newsticker/news/item/IDF-Intel-says-Moore-s-Law-holds-until-2029-734779.html | تاريخ الأرشيف = 08 ديسمبر 2013 | وصلة مكسورة = yes }}</ref>