===== Отечественные и зарубежные супер-ЭВМ (анализ и рейтинг) =====

ученица 9 "б" класса Берензон Полина

Cупер-ЭВМ  — это очень мощные компьютеры с производительностью свыше 100 мегафлопов (1 мегафлоп — миллион операций с плавающей точкой в секунду). Они называются сверхбыстродействующими. Эти машины представляют собой многопроцессорные и (или) многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Различают суперкомпьютеры среднего класса, класса выше среднего и переднего края (high end). 
Архитектура суперкомпьютеров основана на идеях параллелизма и конвейеризации вычислений. 
В этих машинах параллельно, то есть одновременно, выполняется множество похожих операций (это называется мультипроцессорной обработкой). Таким образом, сверхвысокое быстродействие обеспечивается не для всех задач, а только для задач, поддающихся распараллеливанию. 

Отличительной особенностью суперкомпьютеров являются векторные процессоры, оснащенные аппаратурой для параллельного выполнения операций с многомерными цифровыми объектами — векторами и матрицами. В них встроены векторные регистры и параллельный конвейерный механизм обработки. Если на обычном процессоре программист выполняет операции над каждым компонентом вектора по очереди, то на векторном — выдаёт сразу векторые команды. 
Наиболее распространённые суперкомпьютеры — массово-параллельные компьютерные системы. Они имеют десятки тысяч процессоров, взаимодействующих через сложную, иерархически организованую систему памяти. 

В качестве примера рассмотрим характеристики многоцелевого массово-параллельного суперкомпьютера среднего класса Intel Pentium Pro 200. Этот компьютер содержит 9200 процессоров Pentium Pro на 200 Мгц, в сумме (теоретически) обеспечивающих производительность 1,34 Терафлоп (1 Терафлоп равен 1012 операций с плавающей точкой в секунду), имеет 537 Гбайт памяти и диски ёмкостью 2,25 Терабайт. Система весит 44 тонны (кондиционеры для неё — целых 300 тонн) и потребляет мощность 850 кВт. 

Супер-компьютеры используются для решения сложных и больших научных задач (метеорология, гидродинамика и т. п.), в управлении, разведке, в качестве централизованных хранилищ информации и т.д. 

__Конкретные характеристики супер-ЭВМ и приложений для них охватывают:__ 
 

•      длительное время выполнения; 

•      высокую производительность;

•      большой объем физических ресурсов;

•      длительный цикл обработки; 

•      дорогостоящие ресурсы. 


**Большой объем физических ресурсов** 

Требования большого объема физических ресурсов со стороны многих приложений для супер-ЭВМ связаны также с привлечением ресурсов на длительное время. При этом, может быть необходимым установления периода ожидания для доступа к ресурсу. Для обеспечения эффективного вовлечения ограниченных ресурсов, необходимы сложные системы, работающие в пакетном режиме. 

**Длительное время выполнения** 

Длительность времени выполнения, необходимая для многих приложений, увеличивает необходимое время доступа к супер-ЭВМ. В связи с этим необходима организация прерываний при сопровождении, административном управлении или при сбоях системы. Для полного завершения выполнения приложения необходимы средства для организации рестарта с контрольной точки. 

**Высокая производительность**
 
Высокая производительность необходима для обработки приложений в формате с плавающей точкой, при этом от супер-ЭВМ часто требуется выполнение векторных или параллельных обработок. Такие приложения пишутся обычно на языке ФОРТРАН и требуют больших объемов памяти для хранения массивов и матриц. Так же могут потребоваться файлы большого объема для ввода-вывода данных и промежуточного сохранения данных.

**Длительный цикл обработки**

Ряд приложений требует выполнения в определенный период времени. Для таких критичных по времени приложений требуется приоритетное выделение расширенных ресурсов.


**Дорогостоящие ресурсы**

Высокая стоимость использования ресурсов супер-ЭВМ требует широкомасштабного учета использования ресурсов и управления ими.