超级计算是计算机科学领域基于超级计算机及配套技术解决复杂问题的综合性计算体系，涵盖硬件系统、软件工具及算法设计，并非仅指代超级计算机硬件 。其核心在于通过高性能运算能力与算法优化的协同，支撑气候模拟、材料科学、基因测序等跨领域复杂问题求解，并与高性能计算（HPC）存在概念重叠 。实践中需平衡硬件投入与应用研究，如通过并行计算集群实现每秒百亿亿次浮点运算，并采用水冷散热等技术提升硬件效能 。美国政府于1991年制定“高性能计算与通信(HPCC)”计划以确认和研究一组“重大挑战”应用课题，日本政府也于1992年颁布“真实世界计算（RWC）”计划 。该概念始于20世纪70年代向量计算机的诞生，1972年并行计算机ILLIAC IV推动技术迭代。后续发展为多计算机集群架构，运算速度遵循每十年提升千倍的定律，并逐步探索量子混合计算等新方向 。美国能源部于2025年牵头启动“创世纪计划”，联合多家科技巨头和国家实验室，目标在核聚变、量子计算、新材料等基础科学领域提升科研效率 。当前正探索量子计算、超级计算、智能计算、通用计算深度融合的“四算”协同新方向 。2026年，中国自主研制的超级计算机“灵晟”登顶全球TOP500榜单 。同年，欧盟计划投资建设7座AI超级计算工厂以提升计算能力 。
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