多台計算機算力

① 每一個階段計算機的計算能力

計算機的歷史

現代計算機的誕生和發展 現代計算機問世之前，計算機的發展經歷了機械式計算機、機電式計算機和萌芽期的電子計算機三個階段。

早在17世紀，歐洲一批數學家就已開始設計和製造以數字形式進行基本運算的數字計算機。1642年，法國數學家帕斯卡採用與鍾表類似的齒輪傳動裝置，製成了最早的十進制加法器。1678年，德國數學家萊布尼茲製成的計算機，進一步解決了十進制數的乘、除運算。

英國數學家巴貝奇在1822年製作差分機模型時提出一個設想，每次完成一次算術運算將發展為自動完成某個特定的完整運算過程。1884年，巴貝奇設計了一種程序控制的通用分析機。這台分析機雖然已經描繪出有關程序控制方式計算機的雛型，但限於當時的技術條件而未能實現。

巴貝奇的設想提出以後的一百多年期間，電磁學、電工學、電子學不斷取得重大進展，在元件、器件方面接連發明了真空二極體和真空三極體；在系統技術方面，相繼發明了無線電報、電視和雷達……。所有這些成就為現代計算機的發展准備了技術和物質條件。

與此同時，數學、物理也相應地蓬勃發展。到了20世紀30年代，物理學的各個領域經歷著定量化的階段，描述各種物理過程的數學方程，其中有的用經典的分析方法已根難解決。於是，數值分析受到了重視，研究出各種數值積分，數值微分，以及微分方程數值解法，把計算過程歸結為巨量的基本運算，從而奠定了現代計算機的數值演算法基礎。

社會上對先進計算工具多方面迫切的需要，是促使現代計算機誕生的根本動力。20世紀以後，各個科學領域和技術部門的計算困難堆積如山，已經阻礙了學科的繼續發展。特別是第二次世界大戰爆發前後，軍事科學技術對高速計算工具的需要尤為迫切。在此期間，德國、美國、英國部在進行計算機的開拓工作，幾乎同時開始了機電式計算機和電子計算機的研究。

德國的朱賽最先採用電氣元件製造計算機。他在1941年製成的全自動繼電器計算機Z-3，已具備浮點記數、二進制運算、數字存儲地址的指令形式等現代計算機的特徵。在美國，1940～1947年期間也相繼製成了繼電器計算機MARK-1、MARK-2、Model-1、Model-5等。不過，繼電器的開關速度大約為百分之一秒，使計算機的運算速度受到很大限制。

電子計算機的開拓過程，經歷了從製作部件到整機從專用機到通用機、從「外加式程序」到「存儲程序」的演變。1938年，美籍保加利亞學者阿塔納索夫首先製成了電子計算機的運算部件。1943年，英國外交部通信處製成了「巨人」電子計算機。這是一種專用的密碼分析機，在第二次世界大戰中得到了應用。

1946年2月美國賓夕法尼亞大學莫爾學院製成的大型電子數字積分計算機(ENIAC)，最初也專門用於火炮彈道計算，後經多次改進而成為能進行各種科學計算的通用計算機。這台完全採用電子線路執行算術運算、邏輯運算和信息存儲的計算機，運算速度比繼電器計算機快1000倍。這就是人們常常提到的世界上第一台電子計算機。但是，這種計算機的程序仍然是外加式的，存儲容量也太小，尚未完全具備現代計算機的主要特徵。

新的重大突破是由數學家馮·諾伊曼領導的設計小組完成的。1945年3月他們發表了一個全新的存儲程序式通用電子計算機方案—電子離散變數自動計算機(EDVAC)。隨後於1946年6月，馮·諾伊曼等人提出了更為完善的設計報告《電子計算機裝置邏輯結構初探》。同年7～8月間，他們又在莫爾學院為美國和英國二十多個機構的專家講授了專門課程《電子計算機設計的理論和技術》，推動了存儲程序式計算機的設計與製造。

1949年，英國劍橋大學數學實驗室率先製成電子離散時序自動計算機(EDSAC)；美國則於1950年製成了東部標准自動計算機(SFAC)等。至此，電子計算機發展的萌芽時期遂告結束，開始了現代計算機的發展時期。

在創制數字計算機的同時，還研製了另一類重要的計算工具——模擬計算機。物理學家在總結自然規律時，常用數學方程描述某一過程；相反，解數學方程的過程，也有可能採用物理過程模擬方法，對數發明以後，1620年製成的計算尺，己把乘法、除法化為加法、減法進行計算。麥克斯韋巧妙地把積分(面積)的計算轉變為長度的測量，於1855年製成了積分儀。

19世紀數學物理的另一項重大成就——傅里葉分析，對模擬機的發展起到了直接的推動作用。19世紀後期和20世紀前期，相繼製成了多種計算傅里葉系數的分析機和解微分方程的微分分析機等。但是當試圖推廣微分分析機解偏微分方程和用模擬機解決一般科學計算問題時，人們逐漸認識到模擬機在通用性和精確度等方面的局限性，並將主要精力轉向了數字計算機。

電子數字計算機問世以後，模擬計算機仍然繼續有所發展，並且與數字計算機相結合而產生了混合式計算機。模擬機和混合機已發展成為現代計算機的特殊品種，即用在特定領域的高效信息處理工具或模擬工具。
20世紀中期以來，計算機一直處於高速度發展時期，計算機由僅包含硬體發展到包含硬體、軟體和固件三類子系統的計算機系統。計算機系統的性能—價格比，平均每10年提高兩個數量級。計算機種類也一再分化，發展成微型計算機、小型計算機、通用計算機(包括巨型、大型和中型計算機)，以及各種專用機(如各種控制計算機、模擬—數字混合計算機)等。
計算機器件從電子管到晶體管，再從分立元件到集成電路以至微處理器，促使計算機的發展出現了三次飛躍。
在電子管計算機時期(1946～1959)，計算機主要用於科學計算。主存儲器是決定計算機技術面貌的主要因素。當時，主存儲器有水銀延遲線存儲器、陰極射線示波管靜電存儲器、磁鼓和磁心存儲器等類型，通常按此對計算機進行分類。

② 群控多台電腦，能實現提高運算能力的效果嗎（能達到天河超級計算機的效果嗎）

可以實現提高運算能力的，但遠遠達不到天河超級計算機的效果（天河相當於幾百萬台台式機並聯運行）。

③ 台式電腦計算能力

單個處理器浮點計算能力為3Tflops

mpe浮點計算能力為8gflops

cpe浮點計算能力為11gflops

神威太湖之光系統峰值運算能力達到了100pflops。

這里有必要提到浮點運算能力指計算機浮點計算的處理能力，計算機有專用於浮點處理的浮點運算器FPU.

家用計算機2G赫茲，4g赫茲指的是計算機的主頻，主頻為4g赫茲，的計算機浮點處理能力在4gflops左右。不過主頻並不等於浮點處理能力。

主頻的意思是每秒能處理計算機時鍾周期的個數。每秒鍾處理的越多計算機的處理能力越強。

cpu的主頻不代表，cpu的處理能力，指令流水線對cpu處理能力的影響。

時鍾周期是cpu運算的基本單位，一次浮點計算可能需要幾次到幾十次時鍾周期。所以主頻和浮點處理能力的關系也就很明顯了。

④ 普通計算機得計算能力

1946年世界上出現了第一台電子計算機，到今天已有三十多年，在這不長的時間里，有了飛躍的發展。普通的計算機的運算能力每秒鍾已經達到4000萬次，比籌算和珠算的速度都要快。
為什麼電子計算機算得這樣快呢？
因為電子計算機中的運算器、控制器都是由雙穩態電路和各種「門」電路組成的；也就是說，它們是利用電的高速傳遞特性來進行計算的。我們知道，電的傳遞速度是每秒鍾30萬公里，這個速度是非常快的。所以，電子計算機的運算速度是非常之快的。
其次，電子計算機的運算是非常簡單的。不論多麼復雜的問題，只要由人事先設計好計算程序，把計算程序連同原始數據送給計算機，它就能按照人工編制的程序，一步接一步地自動對原始數據進行運算。它每次的運算都很簡單，如做加法，只需做1+1=10，1+0=1，0+1=1，0+0=0，總共只有這四種情況（減法、乘法、除法也是如此）。這樣簡單的計算，小學生也能很快地算出來。由於計算簡單，運算器也可以做得很簡單；也就是說，所需要的雙穩態電路、「門」電路比較少，計算時電子所走的路也較少，這就使運算速度加快了。

⑤ 400tops算力相當於多少台普通電腦的算力太瘋狂了吧

就描述，要看具體是算什麼，比方說浮點 還是整數 還是雙精度還是啥。每種都是不同的。類似自動駕駛用的是AI晶元，專用的，跟通用計算晶元實際是沒對比意義的。原因在於前者是用於某個領域，效率極高，後者是所有領域都可用，但效率不行。
所以要看，它沒有公布具體的情況，不好判斷。
不懂繼續問，滿意請採納。

⑥ 幾台電腦連接在一起可以增加運算能力嗎

這是一件非常困難的事情，超級計算機其實就是幾十萬台電腦組成的一台巨型電腦。

⑦ 有沒有一種方法 可以把多個計算機（手機 或者雲計算）的運算能力全部集中在一個軟體的運行上

首先，NVIDIA experience並不是將計算能力統一了，它只是對游戲進行適合你顯卡的設置而已，Nvidia的shield才是用區域網裡面的電腦計算，而且也只是用shield玩電腦上的游戲才能用電腦計算，要安卓游戲還是自帶的Tegra K1
其次，如果網游用這樣做，你要考慮你的網路帶寬，短時間內你根本不指望中國的寬頻可以流暢傳輸1080P的視頻，而且這樣會有很大的延遲。
再有，如果網游公司這樣做，想像一下，一般的玩網游的電腦，大約4000到5000元一台，網游公司如果要為每一位玩家渲染畫面，得多少台？要花多少錢？好吧就算我們除去一部分玩家相同的渲染內容，那也是得花幾億或者幾十億或者更高，還有電費，散熱，你能想像一下這有多恐怖嗎？

⑧ 就計算能力而言，為什麼計算機比人腦快

2020年重寫
恐怕不能簡單地斷言「計算機比人腦快」。
計算一百個復雜的算式的結果，那肯定是計算機快。
但如果是分析一段語音、一張照片，計算機還難以超越人類。

⑨ 怎樣虛擬化兩個家用電腦成為一台計算能力更強的電腦

首先需要對「計算能力更強」做一個約束，因為這里除了考慮CPU/GPU的計算速度，還要考慮多台計算機之間數據傳輸的速度（帶寬），以及磁碟I/O。在很多情況下，數據傳輸消耗的時間要遠高於計算時間。
所有支持並行計算的任務，都應該是可以被拆分成多個並行計算過程，以MapRece為例，絕大多數MapRece演算法都需要滿足交換律和結合律。因此，需要確保所執行的任務符合並行計算模型（MapRece，MPI等）的要求，包括演算法和數據結構層面。或者，可以用滿足並行計算模型的演算法去近似地獲得原有演算法的結果。
從實現層面，最簡單的辦法是使用現有的並行計算框架，如MPI/OpenMPI，在其框架體系內編寫演算法執行任務。使用hadoop是另一個選擇，但hadoop由於本身是主從結構，以及對容災恢復等方面支持存在一定開銷，更適合於大數據存儲而非計算密集型任務。
BTW：GPU的SLI和CrossFire技術某種程度上也可以認為是這樣一個實現。

⑩ 作為cpu的計算能力，那麼這台計算機能有多強

電腦計算能力理論上只跟處理器相關，處理器越好那麼計算能力越高。電腦的計算能力越強，處理問題的速度就越高。舉個簡單例子，假設我自己開一個小超市，一年下來我超市成本，損耗等一切賬都記錄在電腦里，一年後我需要統計下賬目，看看一年賺多少錢了，哪些是浪費的，那麼這時候電腦計算能力越強你的速度就越快。因為一年下來，你每天的零碎台賬太多了，電腦處理器計算能力差，你花費的時間就越長，甚至好幾天電腦都卡住不動，這就是計算能力最直觀的一種解答。其次，按照現在目前計算機的計算能力來看，量子計算機是目前計算能力最強的，所有計算機工作原理都是通過：「演算法」來計算我們需要的東西，普通計算機是通過「二進制」計算，也就是「bit"，學過計算機的人都知道，電腦里一個字元稱為8個位元組（8bit），那麼我們假設一下，如果我需要破解一個密碼，假設是10位數，現在破解密碼技術都是採用密碼詞典技術（沒有之一），就是由電腦將10位數字輪循排列，如果剛好次序對了那麼密碼就解開了。那麼你算算，10位數的密碼近10億，電腦要計算多久才行，這個時候電腦計算能力強就出來了，普通電腦也許要好幾天，世界上計算能力最強的量子電腦可能只需要一秒。另外還需要明白一點：計算機計算能力並不能代表一切，這些計算能力是很多硬體共同決定的。處理器，主板，內存等等很多東西共同組成的。