Een
supercomputer
is een
computer
met een buitengewoon grote bewerkingscapaciteit of rekenvermogen. Aangezien de
capaciteit
van (elektronische) computers sinds de invoering in de
jaren veertig
tot heden snel stijgt (zie
wet van Moore
), is de definitie van een supercomputer echter sterk aan
inflatie
onderhevig. De eerste supercomputers werden gebouwd in de
jaren 60
; een gemiddelde
zakrekenmachine
heeft inmiddels een grotere capaciteit. Op dit moment (2023) is de HPE Cray EX235a ontwikkeld door
Hewlett Packard Enterprise
de snelste supercomputer. Deze volgde op onder andere de Sequoia van
IBM
, de
K Computer
van het Japanse
Fujitsu
, de
Tianhe-I
(2010) van het National Supercomputing Center in China, de
Cray XT5 Jaguar
(2009) van
Cray Incorporated
, de
IBM Roadrunner
(2008) en de
Blue Gene/L
(2004) van
IBM
, die op zijn beurt werd voorgegaan door de
Earth Simulator
(2002) van
NEC
.
Men moet een supercomputer niet verwarren met een
mainframe
. Beide hebben een grote verwerkingscapaciteit, maar bij een supercomputer is die het grootst. Bij een mainframe ligt de nadruk meer op ononderbroken inzet en het bedienen van een groot aantal gebruikers. Men gebruikt een supercomputer wanneer men genoegen kan nemen met een systeem dat soms uit moet voor een servicebeurt, maar waarvan absolute topprestaties verlangd worden als het systeem in bedrijf is. Daarbij ligt de nadruk meestal op
floatingpointbewerkingen
. Vaak wordt een supercomputer gebruikt voor onderzoekswerk op universiteiten of technische instituten waarbij op ieder moment slechts een beperkt aantal mensen met het systeem werkt, en iedere gebruiker zijn eigen, specifieke applicatie heeft.
Een bijzonder aspect van de supercomputers is de mogelijkheid dat deze kunnen worden ingezet bij het ontwikkelen van
kernwapens
en
encryptie
- en
decryptie
algoritmen
. Daarom beperkt de
Verenigde Staten
de
export
van supercomputers.
Supercomputers bevatten tegenwoordig meerdere
processoren
. Terwijl de meeste (thuis) pc's een of twee processoren hebben, kan een supercomputer er duizenden bevatten. Deze processoren zijn met elkaar verbonden via een zeer snel intern netwerk. Veel gebruikt voor supercomputers zijn bijvoorbeeld
Myrinet
, Quadrics en
InfiniBand
. Sommige supercomputerfabrikanten, zoals Cray, ontwikkelen hun eigen netwerk. Andere veelvoorkomende kenmerken van supercomputers zijn de aanwezigheid van veel geheugen- en opslagcapaciteit. Het is ook mogelijk om een
cluster
van meerdere computers te laten fungeren als een supercomputer. Nu
personal computers
steeds krachtiger worden, kunnen ook consumenten-pc's worden gebruikt in een cluster.
Tegenwoordig wordt steeds meer gebruikgemaakt van deze clusters die werken door middel van
distributed computing
waarbij netwerken van bijvoorbeeld normale (langzamere maar wel veel goedkopere) pc's als een grote supercomputer worden ingezet. Soms overtreft de rekensnelheid van dit soort netwerken die van de grootste 'alleenstaande' supercomputers. Het netwerk van over de hele wereld verspreid staande pc's werd voor het eerst door
SETI
gebruikt bij zijn speurtocht naar buitenaards leven. Met de komst van
BOINC
zijn naar voorbeeld van SETI ook andere instellingen gebruik gaan maken van de ongebruikte tijd van de computer (Windows, Mac, of Linux) om ziektes te genezen, de opwarming van de aarde te bestuderen, pulsars te ontdekken en vele andere vormen van onderzoek te doen.
Deze '
virtuele
' netwerkcomputers worden steeds sneller en kunnen zich dikwijls goed meten met de snelste supercomputers. Sommige experts stellen dan ook dat, naarmate de netwerken waaruit
Internet
bestaat steeds sneller worden en alle computers langzamerhand daarmee verbonden zijn, het internet uiteindelijk als een enkele 'supercomputer' gaat functioneren. Daarmee zou het zinloos worden om nog over aparte supercomputers te spreken.
Voorlopig zal dat niet gebeuren omdat de verbindingen tussen de afzonderlijke computers via het gewone Internet nog te traag zijn. Met name de opstarttijd van verbindingen (
latency
) is via het gewone Internet voorlopig nog te hoog.
Jaar
|
Supercomputer
|
Hoogste snelheid
|
Plaats
|
1906
|
Babbage
Analytical Engine, Mill
|
0,3 OPS
|
RW Munro
,
Woodford Green
,
Essex
,
Engeland
|
1928
|
IBM
301
[1]
|
1,7 OPS
|
allerlei sites wereldwijd
|
1931
|
IBM
Columbia Difference Tabulator
[2]
|
2,5 OPS
|
Columbia University
|
1942
|
Atanasoff-Berry Computer (ABC)
|
30 OPS
|
Staatsuniversiteit van Iowa
,
Ames
,
Iowa
,
VS
|
TRE
Heath Robinson
|
200 OPS
|
Bletchley Park
,
Bletchley
,
Milton Keynes
,
Engeland
|
1943
|
Flowers
Colossus
|
5 kOPS
|
1946
|
UPenn
ENIAC
(voor 1948+ wijzigingen)
|
50 kOPS
|
Aberdeen Proving Ground
,
Maryland
,
VS
|
1954
|
IBM
NORC
|
67 kOPS
|
U.S. Naval Proving Ground
,
Dahlgren
,
Virginia
,
VS
|
1956
|
MIT
TX-0
|
83 kOPS
|
Massachusetts Inst. of Technology
,
Lexington
,
Massachusetts
,
VS
|
1958
|
IBM
SAGE
|
400 kOPS
|
25
U.S. Air Force
sites verspreid over
VS
en 1 site in
Canada
(52 computers)
|
1960
|
UNIVAC
LARC
|
500 k
FLOPS
|
Lawrence Livermore National Laboratory
,
Californie
,
VS
|
1961
|
IBM 7030 "Stretch"
|
1,2 MFLOPS
|
Los Alamos National Laboratory
,
New Mexico
,
VS
|
1964
|
CDC 6600
|
3 MFLOPS
|
Lawrence Livermore National Laboratory
,
Californie
,
VS
|
1969
|
CDC 7600
|
36 MFLOPS
|
1974
|
CDC STAR-100
|
100 MFLOPS
|
1975
|
Burroughs
ILLIAC IV
|
150 MFLOPS
|
NASA Ames Research Center
,
Californie
,
VS
|
1976
|
Cray-1
|
250 MFLOPS
|
Los Alamos National Laboratory
,
New Mexico
,
VS
(meer dan 80 verkocht wereldwijd)
|
1981
|
CDC Cyber 205
|
400 MFLOPS
|
(allerlei sites wereldwijd)
|
1983
|
Cray X-MP
/4
|
941 MFLOPS
|
Los Alamos National Laboratory
;
Lawrence Livermore National Laboratory
;
Battelle
;
Boeing
|
1984
|
M-13
|
2,4 GFLOPS
|
Wetenschappelijk Onderzoeksinstituut voor Computers
,
Moskou
,
Sovjet-Unie
|
1985
|
Cray-2
/8
|
3,9 GFLOPS
|
Lawrence Livermore National Laboratory
,
Californie
,
VS
|
1989
|
ETA10
-G/8
|
10,3 GFLOPS
|
Florida State University
,
Florida
,
VS
|
1990
|
NEC
SX-3/44R
|
23,2 GFLOPS
|
NEC
Fuchu Plant, Fuchu,
Japan
|
1993
|
Thinking Machines
CM
-5/1024
|
65,5 GFLOPS
|
Los Alamos National Laboratory
;
National Security Agency
|
Fujitsu
Numerical Wind Tunnel
|
124,50 GFLOPS
|
National Aerospace Laboratory
,
Tokio
,
Japan
|
Intel
Paragon
XP/S 140
|
143,40 GFLOPS
|
Sandia National Laboratories
,
New Mexico
,
VS
|
1994
|
Fujitsu
Numerical Wind Tunnel
|
170,40 GFLOPS
|
National Aerospace Laboratory
,
Tokio
,
Japan
|
1996
|
Hitachi
SR2201/1024
|
220,4 GFLOPS
|
Universiteit van Tokio
,
Japan
|
1996
|
Hitachi
/
Tsukuba
CP-PACS/2048
|
368,2 GFLOPS
|
Center for Computational Physics
,
Universiteit van Tsukuba
,
Tsukuba
,
Japan
|
1997
|
Intel
ASCI Red
/9152
|
1,338 TFLOPS
|
Sandia National Laboratories
,
New Mexico
,
VS
|
1999
|
Intel
ASCI Red
/9632
|
2,3796 TFLOPS
|
2000
|
IBM
ASCI White
|
7,226 TFLOPS
|
Lawrence Livermore National Laboratory
,
Californie
,
VS
|
2002
|
NEC
Earth Simulator
|
35,86 TFLOPS
|
Earth Simulator Center
,
Yokohama
-shi,
Japan
|
2004
|
SGI
Project Columbia
|
42,7 TFLOPS
|
Project Columbia
,
NASA Advanced Supercomputing facility
,
VS
|
2004
|
IBM
Blue Gene/L
|
70,72 TFLOPS
|
U.S. Department of Energy
/
IBM
,
VS
|
2005
|
136,8 TFLOPS
|
U.S. Department of Energy
/
U.S. National Nuclear Security Administration
,
Lawrence Livermore National Laboratory
,
Californie
,
VS
|
280,6 TFLOPS
|
2007
|
478,2 TFLOPS
|
2008
|
IBM Roadrunner
|
1026,0 TFLOPS
|
U.S. Department of Energy
/
U.S. National Nuclear Security Administration
,
Lawrence Livermore National Laboratory
,
New Mexico
,
VS
|
2009
|
Cray XT5
Jaguar
|
1759,0 TFLOPS
|
Oak Ridge Leadership Computing Facility, USA
|
2010
|
Tianhe-I
|
2507,0 TFLOPS
|
National Supercomputing Center
,
Tianjin
,
China
|
2011
|
K Computer
|
8,2 PFLOPS
|
RIKEN Advanced Institute for Computational Science
,
Kobe
,
Japan
|
2012
|
IBM Sequoia
|
16,32 PFLOPS
|
Livermore
, VS
|
Cray XK7
Titan
|
17,6 PFLOPS
|
Oak Ridge Leadership Computing Facility
,
USA
|
2013
|
Tianhe-2
|
33,9 PFLOPS
|
National University of Defense Technology
,
China
|
2016
|
Sunway TaihuLight
|
93,01 PFLOPS
|
National Supercomputing Center
,
Wuxi
,
China
|
2018
|
Summit
|
200 PFLOPS
|
Oak Ridge National Laboratory
(Tennessee)
Verenigde Staten
[1]
|
2022
|
HPE Cray EX235a
|
1686 PFLOPS
|
Hewlett Packard Enterprise
|
Bronnen, noten en/of referenties
|