슈퍼컴퓨터는 기상 예측과 같이 방대한 양의 작업을 빠른 연산 속도로 처리하기 위해 설계된 과학 기술 계산 전용 컴퓨터를 말한다. 과거에는 과학 기술 계산을 초고속으로 처리하는 '계산 전용'의 중앙처리장치를 구비한 컴퓨터를 슈퍼컴퓨터라고 했으나, 최근에는 수천 개 이상의 중앙처리장치를 서로 연결하여 대규모의 벡터 계산과 행렬 계산을 고속으로 병렬 처리하는 슈퍼컴퓨터가 주류를 이루고 있다.

슈퍼컴퓨터를 생산하는 대표적인 기업으로는 미국 크레이(Cray Inc.)사를 들 수 있다. 이 회사의 제품 Cray XC30은 캐비넷당 34개의 인텔 64비트 제온 프로세서 병렬로 연결되어 있으며, 이러한 캐비닛을 몇 개 연결하느냐에 따라 그 수행 능력이 결정되는 슈퍼컴퓨터이다. 슈퍼컴퓨터의 계산 능력은 주로 플롭스(FLOPS: FLoating point OPerations per Second)라는 단위를 쓰는데, 1테라(Tera) FLOPS는 1초e당 1조 번의 부동 소수점 연산 횟수를 수행할 수 있다. 스위스 국립 슈퍼 컴퓨팅 센터의 피즈 다인트(Piz Daint)는 Cray XC30으로 만든 슈퍼컴퓨터로 계산 능력이 6,270.0 TFlops라고 한다.

[ 그림 2.38 ]

현재 가장 빠른 슈퍼 컴퓨터는 미국 오크릿지 국립 연구소(Oak Ridge National Laboratory)에 설치된 IBM의 서밋(Summit)이다. 서밋은 200 페타플롭스(PFlops)의 계산 능력을 갖고 있다. 페타플롭스(PetaFlops)는 1초당 1,000조 번의 연산처리 단위이며 피플롭(PFLOP)이라고도 한다.

[ 그림 2.39 ]

중국도 슈퍼컴퓨터 강국이다. 중국의 텐허-2(Tiahan-2)는 인텔 제온 파이 프로세서를 사용하여 중국 국방 기술 대학교에서 개발되었다. 현재 광저우 국립 슈퍼 컴퓨터 센터에 있으며, 속도는 33,862.7 TFlops라고 한다.

슈퍼컴퓨터는 많은 계산을 빠르게 처리해야 할 떄 주로 활용된다. 활용 분야로는 기상계보, 지진 및 해일 예보와 같은 지구환경 분야, 은하의 구조와 형성 그리고 진화를 이해하려는 천문학 분야, 새로운 약을 개발하기 위해 분자 구조를 살피는 약학 분야, 그리고 의학 및 화학 분야 등 수없이 많은 과학기술 분야에서 활용된다.

[ 그림 2.40 ]

이외에도 은행 및 보험회사와 같은 금융기관에서도 데이터를 처리하고 분석하기 위해 슈퍼컴퓨터를 활용하고 있으며 영화 제작 시 특수효과를 위해 활용하기도 한다. 또한 우리나라의 서울대학교, 전북대학교 등의 대학과 기상청 등의 공공기관, 대기업 등에서도 여러 대의 슈퍼컴퓨터를 도입하여 이용하고 있다.