ابررایانه
اَبَررایانه (supercomputer)
رایانه‌هایی که برای انجام‌دادن محاسبات با سریع‌ترین سرعت ممکن و حل مسائل فوق‌العاده پیچیده طراحی میشوند. تفاوت ابررایانه‌ها با رایانه‌های معمولی در این است که این رایانه‌‌ها با این هدف طراحی میشوند که در هر زمان فقط روی یک مسئله کار کنند و همه منابعشان را برای حل آن مسئله اختصاص دهند. طراحان سوپررایانه‌ها از دو روش عمده Pipelining و Parallelism و ترکیب این‌دو برای کاهش زمان اجرای دستورالعمل‌ها در سوپررایانه‌ها استفاده می‌کنند. در فناوری خط لوله[۱] داده‌هایی که مجموعه عملیات یکسان و پشت سر هم باید روی آن‌ها انجام شود، گروه‌بندی میشوند و به ترتیب پشت سرهم به CPU داده میشوند. این کار باعث می‌شود که CPU بتواند چندین دستورالعمل را به‌طور همزمان انجام دهد. ایدۀ کلی در موازی‌سازی[۲] این است که به جای این‌که داده‌ها و دستورالعمل‌ها را به صورت متوالی و پشت سر هم پردازش کرد، می‌توان آن‌ها را همزمان روی چندین واحد و به‌طور موازی پردازش کرد. برای این منظور یک مسئله به اجزاء مختلف شکسته می‌شود و هریک از این اجزاء روی یک واحد جداگانه پردازش میشوند. ابررایانه‌ها برای کارهایی که به محاسبات زیاد دقیق و یا عملیات شبیه‌سازی نیازمندند به‌کار می‌روند. ازجمله: پیش‌بینی وضع هوا، تحقیقات آب‌وهوایی، نمونه‌سازی مولکولی، محاسبه ساختارها و خصوصیات ترکیبات شیمیایی، شبیه‌سازی فیزیکی مانند شبیه‌سازی هواپیما در تونل باد و غیره.