计算机组成原理：计算机的分类

本文目录

1、超级计算机

1. 特色

• 功能最强、运算速度最快、存储容量最大的计算机
• 多用于国家高科技领域和尖端技术研究

2. 标记超级计算机运行速度的单位是 TFlop/s

1 TFlop/s = 每秒一万亿次浮点计算

3.如何对超级计算机作性能测试？

测试软件：LINPACK（线性系统软件包）

linpack 如今在国际上已经成为最流行的用于测试高性能计算机系统浮点性能的 benchmark（基准）。经过利用高性能计算机，用 高斯消元法 求解 N 元一次稠密线性代数方程组的测试，评价高性能计算机的浮点性能。

linpack 软件会提供的两个性能参考值：

• Rmax 表示最高性能（即 实际 LINPACK 测试中 所能取得的最高性能）
• Rpeak 表示峰值性能（系统 理论上 的性能估值，即峰值性能）

4. 超级计算机全世界排名（2020年11月榜单）

No.1 Fugaku( 富岳) 日本

制造商：富士通

处理器核芯：7630848 个；峰值(Rmax)：442010 TFlop/s

简介：当前系统处理器个数已经由 7299072 个升级到了7630848个，Rmax 由415530 升级到了 442010 TFlop/s。Fugaku 超算原来被称为“Post K”，是曾经的世界第一 K computer 产品的第四代，采用ARM架构的富士通 A64FX 处理器。

No.2 Summit（美国）

制造商：IBM

处理器核芯：2414592个；峰值(Rmax)：148600 TFlop/s

简介：顶点 Summit 是 IBM 和美国能源部橡树岭国家实验室（ORNL）推出的新超级计算机，Summit 要比神威·太湖之光快 60%，比同在橡树岭实验室的 Titan——前美国超算记录保持者要快接近 8 倍。而在其之下，近 28,000 块英伟达 Volta GPU 提供了 95% 的算力。

No.3 Sierra（美国）

制造商：IBM

处理器核芯：1572480个；峰值(Rmax)：94640 TFlop/s

简介：Sierra 超级计算机美国国家能源局橡树岭国家实验室已经给它定下来要作的事情，助力科学家在高能物理、材料发现、医疗保健等领域的研究探索。其中在癌症研究方面将用于名为“CANcer分布式学习环境（CANDLE）”的项目。

No.4 神威 太湖之光（Sunway TaihuLight）中国

制造商：国家并行计算机工程技术研究中心

处理器核芯：10649600个；峰值(Rmax)：93015 TFlop/s

简介：我国的神威 “太湖之光”超级计算机曾连续得到 top500 四届冠军，该系统所有使用中国自主知识产权的处理器芯片。

2、大型计算机

1. 别称

大型机、大型主机、主机等

2. 特色

具备高性能，可处理大量数据与复杂的运算（好比银行、证券、人口普查等数据处理）

3. 制造商

在大型机领域，IBM占有超过 90% 的市场份额，是绝对的老大，其余玩家还有富士通、NEC等

4. 去 “IOE” 行动

• I：IBM（服务器提供商）
• O：Oracle（数据库软件提供商）
• E：EMC（存储设备提供商）

提出者：阿里巴巴

为何要提出去 “IOE” 行动？

这三家公司构成了从软件到硬件的企业级数据库系统，几乎占领全球大部分商业数据库系统的市场份额。但同时也须要付出 高昂的维护费用，而且，大型机提供的服务不够灵活，伸缩性弱，不能知足阿里日益增加的业务须要。

去 “IOE” 行动直接或者间接促成了阿里云的产生。去 “IOE” 行动是 2008 年提出，阿里云成立于 2009 年（只是一种时间上的猜想）。

3、迷你计算机

1. 别称

小型机、普通服务器。

2. 特色：

• 不须要特殊的空调场所
• 具有不错的算力，能够完成较复杂的运算

3. 制造商

• 联想
• 华为
• 浪潮

4. 运用

普通服务器已经代替了传统的大型机，成为了大规模企业计算的中枢（阿里云、腾讯云）。

4、工做站

1. 特色

• 高端的通用微型计算机，提供比我的计算机更强大的性能
• 相似于普通台式电脑，体积较大，但性能强劲

5、微型计算机

1. 别称

我的计算机。它是最普通的一类计算机

2. 分类

• 台式机
• 笔记本电脑
• 一体机

3. 特色

• 麻雀虽小，五脏俱全
• 从构成的本质来看，我的计算机与前面的分类无异

本文的参考资料

• 慕课网之《编程必备基础：计算机组成原理、操做系统、计算机网络》