作者：開萌

前兩篇我們介紹了超級計算機的構成與作用，我們說到讓超算機兼容家用電腦的軟硬件能提高每個人的工作效率。換個角度想，超算機可以看作是上萬臺普通電腦，那能不能用普通電腦來搭建超算機呢？

當然可以。

一種想法是將我們家用電腦空閑的CPU計算時間利用起來。蛋白質折疊研究項目 Folding@home 就是其中最快的分布式超算機，據稱它的速度能達到每秒10的18次方次浮點運算，和最快的超算機相當。想要參與這個項目你只需要安裝官方網站提供的軟件。

還有一種想法是利用云計算的資源。云計算就是將許多稱為服務器的計算機用網絡連接起來，給我們普通的用戶提供網絡服務。平常使用的網絡購物軟件、導航軟件、外賣軟件背后都是用云計算給幾億的用戶提供服務。這樣看起來，云計算其實和超算機很相似，都是利用大量的分布式計算機。一些商業公司已經提供基于云計算的超算機服務啦。

你可能會想，如果超算機是很多臺電腦，那能不能自己搭建一臺呢？當然可以。有一些愛好者用樹莓派電腦搭建了自家的超算機，因為超算機的設計和普通電腦兼容，所以不用費很大力氣就能做出來。差別只是自己的超算機算力遠不如實驗室里那些大機器，不過麻雀雖小五臟俱全。

超算機雖然性能強大，但是無法解決一些特定問題。比如要精確模擬咖啡因分子，即便使用全宇宙的資源搭建超算機也不行。所以科學家們想要更算的更快的計算機，量子計算機。不過處在研發階段的量子計算機還不能完成超算機的絕大多數功能，科學家們還在研究更快的超算機。

更快的超算機不僅僅是使用更多的芯片，更主要的是使用最新的芯片技術。“富岳”計算機使用自己設計的芯片，雖然和市面上的芯片兼容，但性能提升數倍。對于特定的計算問題，比如破解密碼，人工智能，科學家還會設計特定的芯片。這些被稱為專用芯片的設備只能完成特定的任務，不像我們的家用CPU可以計算任何問題。選擇專用還是通用芯片取決于科學家要處理什么問題。

手機的性能其實已經遠遠超過了二十年前的超算機。隨著芯片技術的進步，相信在10年后，我們的手機也可以用來進行宇宙模擬，藥物分析。在當下，你也可以在云服務平臺上注冊賬號自己搭建簡單的超算機，做自己感興趣的研究。不過使用越多的計算資源需要花更多的錢，所以可以先計劃一下預算。

來源: 科普中國

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