随着计算技术的发展，科学计算对超级计算机的计算能力提出了越来越高的需求，超级计算机为解决国家经济建设、科学进步、国家安全等一系列重大挑战性问题提供了不可替代的重要作用。本研究报告对超级计算机这一课题进行了简单梳理，包括以下内容∶

超级计算机概述。报告首先从多个角度对超级计算机进行定义；其次介绍了超级计算机的评价体系，包含TOP500、Green500与“戈登·贝尔”奖；接着对超级计算机的研究价值进行介绍，无论是在理论研究层面，还是实际应用层面，超级计算机都做出了突出贡献，并且发挥着越来越重要的作用；最后，我们对超级计算机的发展历程进行梳理，按照时间先后，结合国家与超算技术架构的发展情况，分为了四个阶段，目前超级计算机处于多向发展阶段，中国在超算领域的地位迅速提升。

超级计算机技术原理。将超级计算机技术分为基础层、中间层和应用层三个层次来进行介绍。基础层介绍了以异构并行为基础的超级计算机组成，按照并行计算方式是单指令多数据流（SIMD）还是多指令多数据流（MIMD），存储器是共享还是分布，对现阶段超算架构进行了详细的分类；中间层介绍了六大设备与三大网络，包括登录节点、管理节点、计算节点、异构节点、交换设备与I/O设备、存储设备、管理网络、计算网络和存储网络；应用层结合了相应的实例，介绍了目前超算的主要应用，包括石油气勘探、生物医药与智能医疗、工程仿真与航天器研发、天气预报与雾霾预警、海洋环境工程、建筑信息模型与基础科学研究。

超级计算机领域人才介绍。基于AMiner大数据，对超级计算机领域专家进行深入挖掘和介绍。包括顶尖学者的全球与中国分布、迁徙概况、h-index分析，并依据AMiner 评价体系，在世界与中国两个层面各选取十人进行详细介绍。

超级计算机市场统计分析。依据TOP500历年数值，按照运算性能与市场份额，对各国超级计算机实力进行了分析。随着E级超级计算机的研发，各国对市场的竞争也愈演愈烈。

超级计算机发展趋势预测。超级计算机无论是在科学领域还是工程领域、理论研究还是现实生活中，其应用十分广泛，有着极为广阔的发展前景。本文在结合当前应用的基础上，对超级计算机未来的发展趋势作出了四点相应的预测，运算速度进一步大幅提升、与AI或VP相融合、量子计算机、生物计算机是目前超级计算机发展的热门趋势。

来源：AMiner

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