巨型计算机

    巨型计算机 : 在一定时期内速度最快、性能最高、体积最大、耗资最多的计算机系统。巨型计算机是一个相对的概念。初期的巨型计算机有美国的IBM公司的Stretch机(50年代中期)和美国的CDC6600机、7600机(60年代)等。现代巨型计算机一般指其运算速度在每秒5000万次以上的计算机。现代巨型机出现于70年代,已经历了三个发展阶段。第一阶段有美国的ILLIAC—Ⅳ(1973年)、STAR—100(1974年)等巨型机;第二阶段有美国的CRAY—1机(1976年),其机器主频已达80兆赫,每秒可获得8000万个浮点结果。80年代以来,出现了第三阶段的巨型机,如美国的CRAY—XMP,日本的S810/10和20等。其主频高达50～160兆赫以上,最高速度有的可达每秒5～10亿个浮点结果。现代巨型机一般都是通用机,但也有一类专用性很强的巨型机,如美国哥德伊尔宇航公司的MPP机,专门用于卫星图像信息的高速处理。
巨型计算机以并行计算机为基础,在其系统结构、硬件、软件、工艺和电路等诸方面均采取了支持并行处理的技术。在数据类型方面,增加了向量或数组类型。在硬件结构上,大多采用了流水线、多功能部件、阵列结构和多处理机等技术,如一、二阶段的现代巨型机多已采用了单指令一多数据流(SIMD)结构,第三阶段的巨型机进一步采用了多指令—多数据流(MIMD)结构。主存储器的容量也很大,如中国“银河”机的主存容量为200至400万字(每字64位),有的巨型机主存容量已达400至3200万字(每字64位)。在器件方面,采用了大规模超高速集成电路。在工艺方面,采用了缩短机内走线、提高机器主频等办法。
现代巨型机在核物理、气动力学、计算化学、气象预报等需要巨大计算量的领域,是强有力的模拟和计算工具。