大多數個人和工作電腦的功能現在已經非常強大，足以勝任做家庭作業和開展業務等任務。您甚至可以提高某些組件的功率，以獲得超凡的遊戲體驗。但你不太可能用它來解開宇宙之謎或了解複雜病毒的內部運作。這些都是需要並產生大量數據的大問題，管理所有這些資訊需要超級電腦的強大功能。

計算科學家克里斯托弗-奈特（Christopher Knight）和凱文-布朗（Kevin Brown）為您揭開超級電腦的神秘面紗。這些功能強大的機器每秒鐘可以進行數十億次計算，幫助科學家解決世界上一些最迫切的挑戰。當辛勤工作的研究人員、技術人員和工程師將超級電腦投入工作時，氣候科學、人類健康和清潔能源領域就會取得突破性進展。

超級電腦經常被用來模擬那些在現實生活中可能過於昂貴、危險甚至不可能進行的實驗。例如，研究人員利用模擬來了解恆星是如何爆炸的，或者引擎是如何噴射燃料的。

超級電腦由數千台稱為節點的小型電腦組成。每個節點都有自己的記憶體和若干處理器，這些處理器負責計算所有資料。

功能強大的超級運算系統的另一個關鍵是速度驚人的網絡，它是連接所有這些微型電腦的通訊樞紐。因此，現在它們不再是獨立的單元，而是可以作為一個整體，管理數以百萬計的任務，快速解決複雜的問題。

能源部在阿貢領先運算設施的Aurora 等超級電腦將幫助人工智慧變得越來越強大。圖片來源：阿貢領先計算設施

但是，超級電腦的特別之處不僅僅在於其技術上的奇蹟。科學家需要大量的專業知識和基礎設施來操作這些大型機器，並將它們提供給科學家使用，科學家可以遠端利用超級電腦的能力來運行他們的計算實驗。

系統管理員確保超級電腦硬體正常運行，軟體及時更新。內部計算科學家與來自世界各地的超級電腦用戶合作，幫助確保他們的程式碼順利運行，並確保他們的模擬有助於推進他們的科學探索。技術支援專家隨時待命，幫助使用者排除在超級電腦設施工作中遇到的任何問題。

世界上最強大的超級計算機，如美國能源部運行的超級計算機，需要專門的設施（稱為數據中心）來滿足其空間、能源和冷卻要求。例如，阿貢國家實驗室的下一台超級電腦”極光”（Aurora）的佔地面積相當於兩個NBA 籃球場，能耗相當於數千個家庭的能耗，並由一個包含44000 加侖冷卻水的複雜系統進行冷卻。

阿貢實驗室是美國能源部科學辦公室使用者設施–阿貢領先運算設施（Argonne Leadership Computing Facility）的所在地，在建造和使用超級電腦解決一些世界上最緊迫的問題方面有著悠久的歷史。阿貢實驗室不斷挑戰技術和發現的極限。從地球不斷變化的氣候到改進的太陽能電池材料，再到人類大腦的結構，Aurora 將幫助科學家加深對這些問題的理解。

解決複雜的大問題需要許多聰明的人和令人驚嘆的大型機器。阿貢的超級電腦隨時準備好迎接挑戰！

想像一下，一百萬台筆記型電腦在一起進行完美和諧的計算，你就接近了一台超級電腦的威力。研究人員需要如此強大的運算能力來解答人類健康、氣候變遷、能源甚至宇宙起源等方面的一些世界性難題！當你想研究實驗室無法探索的東西時，例如一顆爆炸的恆星或快速形成的颶風，你的電腦就必須是超級的。

編譯自: ScitechDaily