過去幾十年，美國超級計(jì)算機(jī)的性能都保持著每十年增長一個(gè)級數(shù)的發(fā)展速度，與摩爾定律基本同步。但是到了2008年，隨著千萬億次（Petascale）級別系統(tǒng)的出現(xiàn)，超級計(jì)算機(jī)性能的發(fā)展速度遭遇瓶頸，逐步放緩，人們普遍認(rèn)為性能提高一千倍的下一代超級計(jì)算機(jī)的問世變得非常困難。

最初，人們預(yù)計(jì)百億億次級（Exascale）超級計(jì)算機(jī)將在十年內(nèi)（2018年）出現(xiàn)。但問題來了，百億億次級別的超級計(jì)算機(jī)將消耗太多電能，而且需要全新的應(yīng)用來利用數(shù)以億計(jì)的處理器內(nèi)核進(jìn)行層級多到無法想象的并行計(jì)算。另外一個(gè)需要解決的問題是計(jì)算架構(gòu)的可靠性，也就是在這種超大規(guī)模的計(jì)算架構(gòu)中，不斷發(fā)生著的硬件故障不會影響整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行。

專家們給出的下一代超級計(jì)算機(jī)問世的最新期限是2023年，也就是千萬億次級系統(tǒng)問世后15年。百萬萬億次計(jì)算能力相當(dāng)于目前的千萬億次的1000倍，比目前最快的2萬萬億次超級計(jì)算機(jī)要快50倍。

下一代超級計(jì)算機(jī)的日程被推遲了5年，但是從最近美國政府的招標(biāo)信息我們還是能大概了解到下一代超級計(jì)算機(jī)的規(guī)格和成本。

本月初的會議上，美國能源部在給超級計(jì)算機(jī)廠商的招標(biāo)書中指出，美國正面臨嚴(yán)峻的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和國家安全正面臨來自能源、天氣和日益增長的安全威脅的挑戰(zhàn)。

根據(jù)招標(biāo)信息，美國下一代超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功耗在2000萬瓦-3000萬瓦之間，差不多相當(dāng)于一個(gè)小型發(fā)電廠的發(fā)電量。

美國政府計(jì)劃今年斥資3億美元用于開發(fā)百萬萬億次級超級計(jì)算機(jī)，明年的預(yù)算還會略有增長，根據(jù)能源部的規(guī)劃文檔，下一代超級計(jì)算機(jī)的總體成本預(yù)計(jì)在30億美元左右。