最近10年，超級計(jì)算機(jī)一直披著英特爾x86機(jī)器的外衣，不過為了在提高速度的同時(shí)不至于吞噬太多的電力，超級計(jì)算機(jī)正在不斷地從移動和大數(shù)領(lǐng)域汲取創(chuàng)意（和硅晶體—以ARM芯片或DSP的形式）。

實(shí)際上，本世紀(jì)以前，許多的超級計(jì)算機(jī)還是一頭完全不同的野獸，僅支持專門的芯片和軟件。不過到了本世紀(jì)初的時(shí)候業(yè)界開始轉(zhuǎn)向商業(yè)芯片。現(xiàn)在，為了滿足用較低的能耗來運(yùn)行億億次級計(jì)算的需求，芯片制造商開始從云計(jì)算和移動領(lǐng)域吸收靈感。

ARM試衣超級計(jì)算

隨著2011超級計(jì)算大會在西雅圖的大幕拉開，Nvidia、德儀、ARM等紛紛發(fā)布新的芯片，這些芯片所支持的，是我們進(jìn)行科學(xué)研究、氣候預(yù)測，以及從石油生產(chǎn)到汽車設(shè)計(jì)等行業(yè)進(jìn)行高端仿真所依賴的機(jī)器。

Nvidia算是超級計(jì)算市場的一個(gè)新新人類，不過自2008年以來它已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，作為在控制能耗的前提下進(jìn)行提速的方式，那時(shí)候這家公司***推出了自己的圖形處理器（GPU）。據(jù)說它將會使用自己的高端GPU和新的GPU+ARM芯片在西班牙制造一臺新的超級計(jì)算機(jī)。這將是基于ARM的處理器***試水超級計(jì)算機(jī)。到目前為止，ARM還是手機(jī)和平板電腦內(nèi)核的選擇。

超級計(jì)算機(jī)加速器芯片的進(jìn)展

Nvidia的GPU干得非常出色，世界上運(yùn)算速度最快的500臺超級計(jì)算機(jī)中，有39臺是使用GPU作為加速器的，而這其中有35臺使用的是Nvidia的芯片。這款圖形處理器之所以被用于超級計(jì)算機(jī)，是因?yàn)樗鼈兡軌蛱幚泶笠?guī)模的并行任務(wù)，這正是高端計(jì)算之所需，同時(shí)其能耗比一般的英特爾和AMD的CPU要少。

也許是受到了Nvidia憑借GPU闖入超級計(jì)算機(jī)的啟發(fā)，德儀也推出了自己進(jìn)行高性能計(jì)算的數(shù)字信號處理器。DSP芯片的確很擅長數(shù)學(xué)運(yùn)算，同時(shí)也被應(yīng)用于通信芯片和路由器上。德儀一直都在考慮進(jìn)入超級計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，不過這是它***正式進(jìn)入市場。

云計(jì)算的新芯片

折磨超級計(jì)算機(jī)的能效問題同樣困擾著那些網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模（webscale）應(yīng)用，從Facebook到Amazon Web Services都感到頭痛。云和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模計(jì)算數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營者不會尋找像網(wǎng)絡(luò)的無限帶寬技術(shù)（Infiniband）那樣的專門引擎，通常他們采用的是分而治之的策略，在自己的硬件上運(yùn)行一個(gè)或幾個(gè)應(yīng)用，類似于超級計(jì)算機(jī)的方式，讓一切負(fù)載都進(jìn)行速度優(yōu)化。

這就是芯片和硬件廠商的機(jī)會，Tilera、Calxeda以及Applied Micro等都在重新設(shè)計(jì)芯片以便能夠?yàn)樵朴?jì)算提供動力。與此同時(shí)，像Adapteva之類為手機(jī)和高性能計(jì)算制造大規(guī)模多核芯片的公司，則看到了進(jìn)入超級計(jì)算機(jī)和手機(jī)領(lǐng)域的機(jī)會，此二者均在需要更強(qiáng)大的計(jì)算能力的同時(shí)降低能耗。隨著ARM乘著Nvidia的東風(fēng)也一并踏上這艘船，顯然，超級計(jì)算打算在沒有PC的影響下成為超級。