وتعمل الحوسبة الفائقة على تشغيل الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة، مما يسمح لهذه التقنيات بالأداء على نطاق واسع.
تُنتج الحواسب كميات هائلة من البيانات في وقت قصير وهذا ما يحتاج إلى جهود جبارة لضمان نقل البيانات بسرعة إلى أماكن التخزين والحفاظ عليها من أي أخطاء.
يولد الحاسب الفائق كميات كبيرة من الحرارة ويجب تبريده. وتبريد معظم الحاسبات الفائقة هو مشكلة تكييف كبيرة.
كما أن الحوسبة الفائقة مفيدة كذلك لوصف نظم البرمجة ذاتية المرجع. وتلعب هذه النظم في الغالب دور الجيل الخامس من لغات الحوسبة التي تتطلب استخدام نظام تشغيل ذا معالج فائق لتكون فعالة. وعادةً، تحدث الحوسبة الفائقة في النظم المفسّرة أو المؤلِفة للزمن الحقيقي، حيث قد تتغير الطبيعة المتغيرة للمعلومات في معالجة النتائج في حالة حوسبة غير متوقعة من خلال الحاسوب الفائق (حالة المعلومات التي يعمل عليها نظام الحوسبة الفائقة).
تستخدم أنظمة الحوسبة الفائقة أنظمة تبريد قوية لزيادة كفاءة الطاقة. ونظرًا لأن هذه الأنظمة تستخدم الكثير من طاقة الحوسبة، فإنها تحتاج إلى المساعدة في التبريد حتى لا ترتفع درجة حرارتها.
وتقوم البرامج الوسيطة للشبكة بعد ذلك بتوصيل موارد الحوسبة هذه بتطبيقات عالية المستوى تتطلب طاقة معالجة حسب الحاجة.
وتلعب أجهزة الحاسوب العملاقة دوراً هاماً في مجال العلوم الحاسوبية، كما أنها تستخدم من أجل مجموعة واسعة من المهام المكثفة حسابياً في مختلف المجالات، بما فيها ميكانيكا الكم، التنبؤ بالطقس، أبحاث المناخ، التنقيب عن النفط والغاز، النمذجة الجزيئية (حوسبة تركيب وخواص المركبات الكيميائية، الجزيئات البيولوجية، البوليمرات والبلورات)، المحاكاة الفيزيائية (مثل محاكاة الطائرات في أنفاق الرياح، محاكاة تفجير الأسلحة النووية وأبحاث الاندماج النووي).
تقوم الشركات الكبرى في دولٍ مثل اليابان بجمع معلوماتٍ ضمن منصاتٍ سحابيةٍ تتعلق بحركة المرور والوقت التي تحتاجه المركبات في التنقلات حيث تستخدم مستشعراتٍ موجودة ضمن المركبات لزيادة دقة المعلومات، ثم تقوم بتحليلها عن طريق حاسب فائق لاتخاذ قرارات صحيحة وتصب في مصلحة عمليات النقل وبالتالي تحسينها.
تختلف الحواسب الفائقة تبعا لعدد المعالجات في الآلة الواحدة، لعدد المعالجات في كل مجموعة، وتبعا لعدد كتل البيانات التي يمكن للمعالج أن ينفذ عليها نفس التعليمة بشكل متواز.
تعتمد أغلب الأبحاث العلمية بمختلف أنواعها على المعلومات والبيانات السابقة والمرصودة حاليًا، وكل تلك المعلومات تحتاج إلى حاسبٍ فائقٍ لمعالجتها بالسرعة المطلوبة، فعلى الحواسيب الفائقة سبيل المثال يقوم علماء الفلك في ناسا بتحليل الإشارات والبيانات القادمة من عمليات رصد مختلف الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض والتلسكوبات المختلفة للحصول على معلوماتٍ جديدةٍ عن النظام الشمسي والكون والنجوم والمجرات المختلفة، وقد حصلوا بالفعل على معلوماتٍ كثيرةٍ في الوقت المناسب بسبب قوة معالجة الحواسيب الفائقة.
تستخدم الحوسبة الفائقة واجهات شبكة مخصصة تسمح لك بتشغيل التطبيقات باستخدام الاتصال بين العقد. وتعمل هذه الواجهات على تحسين أداء الاتصال بين المثيلات، وتساعد في توسيع أعباء العمل.
انتقل إلى المحتوى القائمة الرئيسية القائمة الرئيسية
وبشكل خاص، ترتبط بتطوير البنية التحتية للبرامج الخاصة بالنمذجة الحاسوبية، ومحاكاة البُنى الإدراكية من أجل نظم دعم القرار المتعددة.
عادةً يتم استخدام الحاسوب الفائق لمعالجة المشاكل العلمية المعقدة والرياضية، بما في ذلك محاكاة اختبارات الصواريخ النووية، والتنبؤ بالطقس، ومحاكاة المناخ، واختبار قوة التشفير (رموز أمان الكمبيوتر)، نظريًا يمكن استخدام جهاز كمبيوتر فائق ذي أغراض عامة لأي شيء على الإطلاق.