超级计算机、服务器和个人电脑之间有何之间有何区别？

超级计算机指得是具有很强计算能力的计算机集群，一般包括好几千颗高性能的cpu，计算能力是最强的。而服务器的范围很广，但说白了也是一台高性能的电脑，用来专门对外提供网页，查询，存储或初级计算服务等等功能，可以是多cpu，也可以是单cpu，但规模和超级计算机比起来要差很多。而个人电脑就是只有一颗或多颗（很少有用多cpu作个人电脑的，费电）的普通电脑，可以完成上网，编程，看，玩游戏等。计算能力差，不适合作科学计算。
补充：一般所指的计算能力指的是运算量很大的科学计算，比如数学建模，最优路径搜索，模型求解等等。我曾经用个人电脑（配置一般，P428）计算一个最优路径，少则5分钟，多则40分钟，如果在这样的电脑上开发程序，周期太大，不合适，一天也跑不了几遍，所以必须用服务器或超级计算机。

看看它的电源就能大体估计它最大功耗，一般能有200w左右吧。用360的软件鲁大师可以估算出来。在硬件检测那个标签页，有个功耗估算。我e4600的功耗是：
主板25w
cpu65w
显卡31w
硬盘10w
液晶显示器21w
内存3w
其他15w

自从1964年美国Control Data Corporation公司推出世界首台巨型机CDC 6600以来，由于受科学研究和工程计算的需求牵引，国际巨型计算机技术发展迅猛，其峰值性能已从30多年前的每秒百万次上升到今天的每秒40万亿次（即日本NEC公司的“地球模拟器”系统），平均每10年提高三个数量级。
像其他领域一样，国际巨型机界也有个500强排行榜，它从系统性能、技术方向、制造技术、应用领域等多方面反映了全球实用巨型机计算机的最新发展。分析2002年11月16日发布的第20次世界TOP500巨型机排行榜，从中可看出当前国际巨型机的发展状况。
首先看TOP10：日本NEC公司的“地球模拟器”系统以3586 Tflops的实测性能排名第一；美国HP公司的两台ASCI Q系统分列第二、第三位，实测性能达到773Tflops；IBM公司的ASCI白色系统以723 Tflops的性能屈居第四；两台PC Cluster系统首次进入TOP10，它们分别是第五位Linux NetworX公司的MCR Linux Cluster Xeon和第八位HPTi公司的Dual Xeon，表明这种结构的机器性能提高较快；HP公司的两台AlphaServer SC系统分列第六、七位；进入TOP10的另两个新系统是IBM 公司的pSeries 690，排名第九、十位。入选本次TOP10的最低实测性能已达32Tflops。
从TOP500的总体情况看：实测性能超过1Tflops的系统有47台，峰值性能超过1Tflops的系统有100台，说明万亿次级的巨型机系统已得到越来越广泛的应用；500台系统的总实测性能为293Tflops，入围系统的最低性能为1958Gflops；工业用巨型机系统为226台，研究类系统115台，学术类102台，保密领域32台，自制自用16台，政府部门9台；在结构上，标量巨型机为463台，向量巨型机为37台；就优势产品而言，HP公司以112台系统位居第一，IBM公司以105台系统列第二，SUN公司84台列第三位；美国以46%的安装使用台数、51%的总性能和91%的制造产品仍占居着世界巨型计算机霸主地位。
为占领世界巨型机领域的制高点，夺取信息技术优势，世界各发达国家，特别是美国和日本，不惜投入大量的人力、物力和财力，发展巨型计算机。发展巨型机的源动力来自政府行为和市场驱动两个方面。出于科技发展和国家安全的需要，美国能源部的加速战略计算计划（ASCI），在过去几年中已先后完成了从万亿次到12万亿次的4台超级计算机，并计划近期成30万亿次系统，2004年达到100万亿次。日本是继美国之后巨型机研究力量最强的国家，重点研制大规模并行机和并行向量机，除40万亿次“地球模拟器”系统外，日本计划在2005年研制完成130万亿次的“宇宙模拟器”。另一方面，在市场驱动下，超级计算机正从科学计算向经济和商业各个领域扩展，用于商业的超级计算机，其数量急剧增加，最高性能已突破万亿次。
目前国际上关于巨型机系统的近期目标（2004年左右）是开发百万亿次系统，远期目标（2010年前）是开发千万亿次系统，表1列出了未来几年国外将推出的先进巨型机系统。
表1 未来国外将推出的先进巨型计算机
系统名称
峰值性能
CPU
CPU数量
完成时间
投资方
Cray 红色风暴
40万亿次
AMD Opteron
16000个
2004年
Sandia
Cray X1（原SV2）
524万亿次
定制MSP
4096个
2003年
NSA/DOD
富士通 HPC2500
851万亿次
SPARC64 V
16384个
2003年
富士通公司
IBM ASCI紫色
100万亿次
Power5
12544个
2004年
美国能源部
IBM 蓝色行星
150万亿次
Power5
16384个
2005年
美国能源部
IBM 蓝色基因/L
360万亿次
PowerPC440
65536个
2005年
美国能源部
IBM 蓝色基因/P
1048万亿次
PowerPC440
104万个
2007年
IBM公司
二十一世纪，面对国外巨型计算机快速发展的形势，我们必须紧跟国际发展动态，及时调整发展战略，不断研究新问题，继续坚持自力更生、消化吸收、自主创新、开拓前进的方针，积极钻研巨型计算机系统的关键技术，努力缩小差距，以确保我国在新世纪世界巨型计算机领域占有一席之地。

把各种部件连成一台完整的超级电脑的方法如下：
1首先要确定硬件部件和所需要的资源
需要一个头节点（head node），至少一打的计算节点（compute node），一台以太网交换机，一个电源分配单元（power distribution unit）和一个服务器机架。计算一下电力消耗，冷却需求和占地需求。同样，你需要确定你的私有网络的IP地址段，节点的命名，预计使用的软件包以及搭建 服务集群所用的技术（后面会有更多解释）。
2建立计算节点
需要自己组装计算节点，或者你也可以使用预配置的服务器。
●选择一款能够最大化空间、冷却和能源消耗效率的机架式服务器；
●或者，可以使用一打左右闲置的过时服务器——它们集合在一起工作的性能要比它们独立运行时的总和还多，而且还能省你一大笔钱！整个系统的处理器、网络适配器、主板应该是同一型号的，这样才能达到最佳运行效能。当然了，还要给每个节点配内存和硬盘，并且至少给头节点配一台光驱。
3将服务器装在机架上
安装的时候从下面开始，这样可以避免机架头重脚轻。你可能会需要朋友的帮助才能完成这件事——这么多的服务器将非常的重，把它们放到机架的滑轨上会非常困难。
4在机架顶端安装以太网交换机
现在来配置交换机：允许9000字节的大的帧，将IP地址设置为你在第一步里面确定的静态地址，关闭例如SMTP嗅探这样不必要的路由协议。
5安装能源分配单元
根据目前你的节点的最大需求，可能220V就能满足你的高性能计算需求了。
6 一切都安装妥当之后，就可以开始配置环节了
Linux是高性能计算集群（HPC Cluster） *** 作系统的事实标准，这不仅因为Linux是科学计算的理想环境，也是由于在数以百计甚至千计的节点上安装的时候，Linux不会产生任何花费。设想一下，在如此多的节点上安装Windows会花掉你多少钱呢？
●从更新主板BIOS的固件开始，将所有节点的BIOS固件都更新至最新的版本；
●在每个节点上都安装好你喜欢的Linux发行版，头节点需要安装队图形界面的支持。比较流行的选择，包括CentOS、OpenSuse、Scientific Linux、RedHat以及SLES；
●使用Rocks Cluster Distribution来搭建计算集群。除了它已经安装好计算集群需要使用的所有工具外，Rock还提供了一种通过PXE和RedHat的“Kick Start”来进行批量部署的方案。
7 安装消息传送界面、资源管理器以及其他必须的库
如果上一步里你没有选择Rock做为你的节点的 *** 作系统，那么现在你需要手动设置并行计算机制所必需的软件。
●首先，你需要一个便携的bash管理系统，例如Torque Resource Manager，这些软件允许你划分以及分配计算任务；
●如果安装了Torque Resource Manager，那么你还需要Maui Cluster Scheduler来完成设置；
●其次，需要安装消息传送界面（message passing interface），用来在不同的计算节点的进程之间共享数据。
最后，不要忘了用多线程的数学库及编译器来编写计算任务。
8将所有的计算节点接入网络
头节点负责将任务分配到计算节点，计算节点再把结果返回回来，节点间的消息传递也是如此，所以当然是越快越好了。
●使用私有网络将集群中的所有节点互联起来；
●头节点其实还充当局域网里的NFS、PXE、DHCP以及NTP服务器；
●将该网络从公网中分离出来，这样可以保证该网络中的广播报文不会影响到其他的网络；
9对集群进行测试
在你把你强大的Top500计算集群交付给客户之前，你还要测试一下它的性能。HPL（High Performance Lynpack）评测软件包是测试集群的计算速度的常见选择。你需要从源代码编译它，编译的时候根据你选择的架构，打开所有可能的优化选项。

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