什么是计算能力？

是什么让超级计算机如此超级？它能一跃跳过高楼大厦，或者保护无辜者的权利吗？事实有点平淡无奇。超级计算机可以非常快速地处理复杂的计算。

事实证明，这就是计算能力背后的秘密。一切都归结于机器执行操作的速度。计算机所做的一切都可以分解为数学。您的电脑处理器将您执行的任何命令解释为一系列数学问题。更快的处理器每秒可以处理更多的计算，并且它们也更擅长处理真正困难的计算。

您的电脑CPU内部有一个电子时钟。时钟的作用是每隔一段时间产生一系列电脉冲。这使得计算机能够同步其所有组件，并决定计算机从内存中提取数据和执行计算的速度。

当您谈论处理器有多少千兆赫时，您实际上是在谈论时钟速度。这个数字指的是您的CPU每秒发送的电脉冲数量。一个3.2千兆赫的处理器每秒发送大约32亿个脉冲。虽然可以将一些处理器推到比其标称极限更快的速度——这个过程称为超频——但最终时钟会达到其极限，不会再快。

截至2010年3月，处理能力的记录属于一台名为“美洲虎”的Cray XT5计算机。“美洲虎”超级计算机每秒可以处理高达2.3千万亿次计算[来源：国家计算科学中心]。

计算机性能也可以用每秒浮点运算次数（flops）来衡量。当前的台式计算机拥有每秒可以处理数十亿次浮点运算的处理器，即Gigaflops（十亿浮点运算）。多处理器计算机比单处理器机器有优势，因为每个处理器核心每秒可以处理一定数量的计算。多核处理器在提高计算能力的同时减少了用电量[来源：英特尔]

即使是快速的计算机也可能需要数年才能完成某些任务。找到一个非常大的数的两个质因子对大多数计算机来说都是一项困难的任务。首先，计算机必须确定这个大数的因子。然后，计算机必须确定这些因子是否是质数。对于极大的数，这是一项艰巨的任务。计算可能需要计算机很多年才能完成。

未来的计算机可能会发现这样的任务相对简单。一台足够强大的工作量子计算机可以并行计算因子，然后在短短几秒钟内提供最可能的答案。然而，量子计算机有其自身的挑战，并不适用于所有计算任务，但它们可以重塑我们对计算能力的看法。

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