天河2号上运行的是国防科技大学开发的麒麟（Kylin Linux）操作系统 。Ivy Bridge其实离我们的生活并不遥远，2012年以来个人电脑上的酷睿i3、i5和i7 CPU都是Ivy Bridge架构，只是天河2号上使用的这款CPU经常应用在服务器上，计算核心更多 。笔者在中山大学参观天河二号实拍图可以说，超级计算机并不是一台计算机，而是一批性能强劲的计算机组成的计算机集群 。
超算最核心的技术还是在于CPU等芯片，而世界上最优秀的芯片公司IBM、Intel、AMD、Nvidia都是美国公司 。超算的计算性能超算解决的是科学研究问题，科学研究对计算的精度要求非常高，也就是小数点后要保留多少位的问题 。试想，用超算模拟核武器反应，小数点稍微差一点点，真的是差之毫厘谬以千里 。因此，很多超算任务要使用高精度的浮点数，衡量超算计算能力的时候，一般使用每秒能计算的浮点运算次数（Floating Point Operations Per Second，FLOPS或flop/s） 。
目前的顶级超算的这个指标都在P级，即10的15次方 。中美等各大国都在摩拳擦掌积极筹备建设E级超算，也就是10的18次方 。超级计算机领域有个专门的榜单，名为TOP500，以FLOPS指标来对各个超算的性能做比较，并每半年给出一个排名，有点像世界大学排名 。曾经登顶TOP500榜首的超算计算机性能20年前的超算 v.s. 现在的手机20年前的超算世界第一是美国国家核安全局下属Sandia国家实验室的 ASCI Red 超级计算机，它于1997年投入使用，2006年完成历史使命后退役 。
这正好也是一个划时代的超级计算机，它首次在算力上突破T级别，即10的12次方，峰值算力为1.3T左右 。而且，这也是第一台采用大规模民用CPU芯片的超级计算机，使用的是Intel的奔腾系列CPU，每个奔腾CPU 200MHz，共计九千多个CPU 。如果身在1999年，我们其实是可以购买奔腾CPU，并将其组装到自己的个人电脑上的，只是我们自己组装的一般只有一个CPU核 。
在 ASCI Red之前的超级计算机均是采用为超算专门设计制作的CPU芯片，造价不菲 。当然，装下这么多CPU的超级计算机占地面积也非常大，共150平米 。奔腾CPU的制程为350纳米 。ASCI Red实拍 来源：wikipedia再来看看现在最强的手机，以2018年发布的苹果iPhone X系列为例，这款手机搭载了目前计算力最强的A12芯片 。
比刚才提到的奔腾CPU更为先进的是，这款A12既有CPU又有GPU，而且是7纳米制程的 。其中，A12包含的2颗CPU核心速度为2.49GHz，比刚才提到的奔腾快十倍；GPU则有并行加速效果，要知道1999年，专门生产GPU的NVidia才刚成立不久 。所以看起来，A12这款芯片各个指标完爆超算搭载的奔腾 。
但要注意，手机上的芯片并不是为科学计算而生，A12主要是为了放在iPhone和iPad，而人们使用这些设备一般就是聊聊天上上网，计算最密集的任务也就是玩玩游戏，做做视频了，手机上的芯片不能进行科学计算 。刚才提到，衡量超算时，一般使用FLOPS，每秒浮点运算数 。A12并没有提供这个数据，A12提供的数据为：每秒可进行5T个8位运算 。
尽管这个5T比ASCI Red的1.3T数字更大，但是这只是8位运算，而奔腾是32位运算，两者的精度差距很大 。可以理解成A12的小数点后保留了两位，奔腾的小数点后保留了几万位，毕竟我们不需要在手机上模拟一次核聚变吧 。所以但从单个芯片上来讲，A12在很多方面确实比奔腾优秀几十倍，但是从整体看来，A12不能做超算所专注的科学研究 。
尽管上面比较是有些牵强，但也反应了芯片行业20年的发展：制程上从350纳米缩小到7纳米，单位面积上的电路增多了五十倍，主频从200MHz提升为2.5GHz，并在一块小芯片上融合了多个CPU和GPU 。随着技术的发展，现在的超算也采用了主频更快的CPU和GPU，且将成千上万个芯片融合到一个系统中，对外提供超强的算力支持 。
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