在并行计算机上应用，必须采用合适的并行算法。算法的并行性直接影响着计算机的使用效率和实际的解题速度。《科技日报》1991年1月4日评出“1990年世界十大科技成就”，其中第六项称：“美国6月20日宣布用1000台计算机（组成超级并行计算机系统——笔者注）成功地将一个155位的大数分解为三个因子的乘积，它们分别是7位、49位与99位数，主持这项工作的美国贝尔实验室认为这是计算数学领域的一大突破。”因为采用了1990年英国科学家波拉德等人发明的并行计算新方法，计算机只运行了几个月就完成了大数因子分解，若用老方法在每秒10亿次计算机上要算1059年。
科学技术与社会的发展需要更高速、更大容量的并行计算机。例如，为了使天气预报更为准确，就需要增加空间的分点和新的物理参量，而各个方向的分点数仅增加一倍都会使目前最快的计算机不能在一天内完成工作。另外，图像和声音的引入也使计算机对速度和容量的要求更高。随着大规模并行处理技术的不断发展与成熟、突破，TFLops速度大关的超级计算机已指日可待，并必将在远距离协作、大规模数据共享和多媒体支持方面获得成功，使计算机真正做到“瞬时间”的“眼观六路，耳听八方”。
将指令的执行过程分解为若干段，每段进行一部分处理。一条指令顺序流过所有段即执行完毕获得结果。当本条指令在本段已被处理完毕而进入下段时，下条指令即可流入本段。因此，在整个流水线上可以同时处理若干条指令。
【并行计算】
并行计算（Parallel Computing）是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程，是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段。它的基本思想是用多个处理器来协同求解同一问题，即将被求解的问题分解成若干个部分，各部分均由一个独立的处理机来并行计算。并行计算系统既可以是专门设计的、含有多个处理器的超级计算机，也可以是以某种方式互连的若干台的独立计算机构成的集群。通过并行计算集群完成数据的处理，再将处理的结果返回给用户。
并行计算可分为时间上的并行和空间上的并行。
时间上的并行：是指流水线技术，比如说工厂生产食品的时候步骤分为：
1． 清洗：将食品冲洗干净。
2． 消毒：将食品进行消毒处理。
3． 切割：将食品切成小块。
4． 包装：将食品装入包装袋。
如果不采用流水线，一个食品完成上述四个步骤后，下一个食品才进行处理，耗时且影响效率。但是采用流水线技术，就可以同时处理四个食品。这就是并行算法中的时间并行，在同一时间启动两个或两个以上的操作，大大提高计算性能。
l 空间上的并行：是指多个处理机并发的执行计算，即通过网络将两个以上的处理机连接起来，达到同时计算同一个任务的不同部分，或者单个处理机无法解决的大型问题。
【分布式计算】
所谓分布式计算是一门计算机科学，它研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多计算机进行处理，最后把这些计算结果综合起来得到最终的结果。 最近的分布式计算项目已经被用于使用世界各地成千上万位志愿者的计算机的闲置计算能力，通过因特网，您可以分析来自外太空的电讯号，寻找隐蔽的黑洞，并探索可能存在的外星智慧生命；您可以寻找超过1000万位数字的梅森质数；您也可以寻找并发现对抗艾滋病病毒的更为有效的药物。这些项目都很庞大，需要惊人的计算量，仅仅由单个的电脑或是个人在一个能让人接受的时间内计算完成是决不可能的。
中国科学院的定义
分布式计算是一种新的计算方式。所谓分布式计算就是在两个或多个软件互相共享信息，这些软件既可以在同一台计算机上运行，也可以在通过网络连接起来的多台计算机上运行。分布式计算比起其它算法具有以下几个优点：
1、稀有资源可以共享。
2、通过分布式计算可以在多台计算机上平衡计算负载。
3、可以把程序放在最适合运行它的计算机上。
其中，共享稀有资源和平衡负载是计算机分布式计算的核心思想之一。
每秒计算1206万亿次的“天河一号”研制成功，世界上只有中、美能造, 随着第一台国产千万亿次超级计算机——“天河一号”，10月29日在湖南长沙亮相，作为算盘这一古老计算器的发明者，中国拥有了历史上计算速度最快的工具。
每秒钟 1206万亿次的峰值速度和每秒 563.1万亿次的Linpack实测性能，使这台名为“天河一号”的计算机位居同日公布的中国超级计算机前100强之首，也使中国成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。
这个速度意味着，如果用“天河一号”计算一天，一台当前主流微机得算160年。“天河一号”的存储量，则相当于4个国家图书馆藏书量之和。
超级计算机又称高性能计算机、巨型计算机，是世界公认的高新技术制高点和21世纪最重要的科学领域之一。作为中国高技术研究发展计划(863计划)中的一个重大项目，“天河一号”的设计始于2008年。
国防科技大学是“天河一号”的研制者。1983年面世的中国第一台亿次计算机“银河一号”，同样诞生在这所大学。
采用了“多阵列可配置协同并行体系结构”等7项关键创新技术的“天河一号”，综合技术水平位居世界前列。中国传统文化里，“天河”是银河的别称。国防科技大学校长张育林说，这台计算机的名字暗示着天津与“银河一号”计算机诞生地之间的合作。
2010年年底之前，这台由103个机柜组成、占地面积近千平方米、总重量155吨的庞大计算机将安装到中国两个国家级超级计算中心之一的天津中心，向国内外用户提供超级计算服务。
“在现代科学发展中，计算已经成为与理论和实验并行的第3大引擎。”国家超级计算天津中心主任刘光明说，“天河一号”将在资源勘探、生物医药研究、航空航天装备研制、金融工程、新材料开发等方面得到广泛应用。
“天河一号”由国防科学技术大学研制，部署在国家超级计算天津中心，其实测运算速度可以达到每秒2570万亿次。
1.超级计算机简介：
中国在超级计算机方面发展迅速，跃升到国际先进水平国家当中。中国是第一个以发展中国家的身份制造了超级计算机的国家，2011年中国拥有世界最快的500个超级计算机中的74个。中国在1983年就研制出第一台超级计算机银河一号，使中国成为继美国、日本之后第三个能独立设计和研制超级计算机的国家。中国以国产微处理器为基础制造出本国第一台超级计算机名为"神威蓝光"，部署于天津滨海新区的国家超级计算天津中心的业务主机天河一号和曙光计算机天津产业基地生产的曙光星云，分别为世界超级计算机运算速度排名的第二和第四名。
2.机构：
上海超级计算中心国防科技大学计算机研究所
中科院计算技术研究所
国家并行计算机工程技术中心
上海超级计算中心
3.过往的超级计算机：
2009年10月，中国研制的第一台千万亿次超级计算机在湖南长沙亮相，这台名为天河一号的计算机位居同日公布的中国超级计算机前100强之首，也使中国成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。全系统峰值性能为每秒1.206PFlops。2008年11月，IBM的Roadrunner成为当时最快的超级计算机，运算能力为1.105PFlops。2008年11月16日，美国Cray超级计算机公司推出Jaguar系列，运算能力为1.059PFlops，采用45376颗四核心的Opteron处理器，362TB的存储器，传输总带宽284GB/Sec，硬盘容量10,750TB，内部的数据总线带宽532TB/Sec。
“天河一号”由国防科学技术大学研制，部署在国家超级计算天津中心，其实测运算速度可以达到每秒2570万亿次。
1.超级计算机简介：
中国在超级计算机方面发展迅速，跃升到国际先进水平国家当中。中国是第一个以发展中国家的身份制造了超级计算机的国家，2011年中国拥有世界最快的500个超级计算机中的74个。中国在1983年就研制出第一台超级计算机银河一号，使中国成为继美国、日本之后第三个能独立设计和研制超级计算机的国家。中国以国产微处理器为基础制造出本国第一台超级计算机名为"神威蓝光"，部署于天津滨海新区的国家超级计算天津中心的业务主机天河一号和曙光计算机天津产业基地生产的曙光星云，分别为世界超级计算机运算速度排名的第二和第四名。
2.机构：
上海超级计算中心国防科技大学计算机研究所
中科院计算技术研究所
国家并行计算机工程技术中心
上海超级计算中心
3.过往的超级计算机：
2009年10月，中国研制的第一台千万亿次超级计算机在湖南长沙亮相，这台名为天河一号的计算机位居同日公布的中国超级计算机前100强之首，也使中国成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。全系统峰值性能为每秒1.206PFlops。2008年11月，IBM的Roadrunner成为当时最快的超级计算机，运算能力为1.105PFlops。2008年11月16日，美国Cray超级计算机公司推出Jaguar系列，运算能力为1.059PFlops，采用45376颗四核心的Opteron处理器，362TB的存储器，传输总带宽284GB/Sec，硬盘容量10,750TB，内部的数据总线带宽532TB/Sec。
1、高速运算能力不同
超级计算机能够执行一般个人电脑无法处理的大资料量与高速运算的电脑。个人计算机由硬件系统和软件系统组成，是一种能独立运行，完成特定功能的设备。
2、规格与性能不同
超级计算机其基本组成组件与个人电脑的概念无太大差异，但规格与性能则强大许多，是一种超大型电子计算机。
4、运算速度不同
现有的超级计算机运算速度大都可以达到每秒一太(Trillion,万亿)次以上。个人计算机不需要共享其他计算机的处理、磁盘和打印机等资源也可以独立工作。从台式机（或称台式计算机、桌面电脑）、笔记本电脑到上网本和平板电脑以及超级本等都属于个人计算机的范畴。
把普通计算机的运算速度比做成人的走路速度，那么超级计算机就达到了火箭的速度。在这样的运算速度前提下，人们可以通过数值模拟来预测和解释以前无法实验的自然现象。
5、作用不同
个人计算机，随着智能手机和平板的普及，绝大多数人可能已经更青睐那种触动手指即可完成的办公娱乐方式。最近无论是在国内还是在国外，都有不少“专家”认为在不久的某一天里传统PC会被更为便携的手机和平板所替代。
超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机，多用于国家高科技领域和尖端技术研究，是一个国家科研实力的体现，它对国家安全，经济和社会发展具有举足轻重的意义。是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。
参考资料来源：百度百科-超级计算机
超级计算机内部也主要是通过并行计算获得的
几万台电脑的并行比超算内部的并行要复杂的多。
1991年6月，美国研制成CM-200超级电子计算机其运算速度为每秒90亿次以上，可供100多个用户同时使用。每台售价1000万美元，可应用于全球天气预报、石油勘探和汽车设计等领域。
1991年11月，美国克雷公司宣布研制出世界上功能更强的并行矢量（VECTOR）式计算机系统克雷Y-mpc90。这种超级计算机有16个中央处理单元，运算速度峰值为16京浮点（即每秒运算160亿次），每台售价3000万美元。并行矢量式计算机是按指令顺序运行的，其处理问题的能力和速度可以与含有成千上万个微处理器的并行计算机相媲美。
随后，德国Parsytec公司又研制出每秒进行4000亿次浮点运算的超级计算机。这种计算机使用16384Transputer处理器芯片，这种处理器芯片具有通信和存储能力，并用一种新方法把这些处理器连接起来，使运算能力得到突破。
在已经公布的超级计算机里，还没有用至强E7CPU的。
比如，目前排名世界第一的天河二号，由16000个节点组成，每个节点有2颗基于Ivy Bridge-E Xeon E5 2692处理器和3个Xeon Phi,累计共有32000颗Ivy Bridge处理器和48000个Xeon Phi,总计有312万个计算核心。
基本上，公布的超级计算机是不会用上最新最强的芯片的，原因是，一个超级计算机系统的研发时间需要以年来计算，而在研发过程中，新的cpu不断出现，不可能改变原来设计方案来 使用新的cpu。另外，成本昂贵也是一个原因，一个超级计算机系统需要的cpu是以万颗做计数单位的，如果大量采用最新cpu，虽然功能很强，但成本过于昂贵，得不偿失。
超级计算机的核心是靠大量高效协作的cpu一起并行计算，而不是靠但个cpu指标来实现超级计算能力。