Рост производительности компьютеров пока подчиняется феноменологическому закону Г.Мура, который гласит, что производительность компьютеров увеличивается в два раза каждые 18 месяцев. В ХХ веке этот закон был применим и к быстродействию (тактовой частоте) микропроцессоров. Сегодня возможности увеличения тактовой частоты исчерпаны, но рост производительности продолжается за счет увеличения числа процессоров в суперкомпьютерах и серверах, а также построения многоядерных персональных компьютеров. При этом справедливость закона Мура сохраняется в отношении степени интеграции СБИС.
Рис. 1.  Общий вид и стойка суперкомьютера IBM BlueGene/L
В табл. 1 приведены сведения о лидерах мирового списка Top500 наиболее производительных компьютеров мира. Этот список публикуется два раза в год, официальная страница Top500 находится по адресу http://www.top500.org/. Данные табл. 1 подтверждают рост производительности по показательному закону. В ноябрьских списках 2004-2007 годов первое место занимал суперкомпьютер BlueGene/L (рис. 1), включающий более 16 тысяч процессорных модулей (рис. 2), каждый из которых состоит из четырех двухпроцессорных СБИС.
Таблица 1    
ГодКомпьютерМаксимальная производительность, Tflop/sЧисло процессоров
1999Intel ASCI Red2,49632
2000IBM ASCI White4,98192
2001IBM ASCI White7,38192
2002NEC Earth Simulator35,95120
2003NEC Earth Simulator35,95120
2004IBM BlueGene/L70,732760
2005IBM BlueGene/L136,865536
2006IBM BlueGene/L281131000
2007IBM BlueGene/L478.2212992
2008IBM Roadrunner1025122400
2009 Cray XT5-HE1756224162
2010Tianhe-1A 2570186368
2011SPARC64 VIIIfx 2.0GHz8162548352

Лидер июньского 2008 г. списка — суперкомпьютер IBM Roadrunner BladeCenter QS22/LS21 Cluster, построенный на процессорах Opteron 1.8 ГГц и PowerXCell 3.2 ГГц с межстоечными связями на основе Infiniband. Компьютер занимает приблизительно 12,000 1100 м2 и весит 226 тонн. Энергопотребление — 3,9 MВт. Цена 133 млн долларов.
Рис. 2.  Модуль с восемью процессорами
Лидер списка TOP500 июня 2010 г. - суперкомпьютер Jaguar - Cray XT5-HE, построенный на 224 тысячах процессоров Opteron с тактовой частотой 2.6 ГГц, имеет производительность 1,76 Pflops.
Самый мощный компьютер, имевшийся в России к ноябрю 2007 г., — Cluster Hewlett-Packard BL460c на 3760 микропроцессорах Xeon, производительность 33,8 Tflop/s, занимал 33 место в списке Top500. Установлен в Объединенном суперкомпьютерном центре. В июне 2008 г. он был отодвинут на 56-е место.
Лучший в России компьютер на 2008 г. — СКИФ Т60, установленный в МГУ, занимал в списке Top500 36-е место с производительностью 47 Tflop/s (рис. 3). Его характеристики:
Все узлы в СКИФ Т60 связаны тремя независимыми сетями:
Другие характеристики:
Рис. 3.  СКИФ Т60
К июню 2010 г. лидером среди отечественных суперкомпьютеров стал "Ломоносов", установленный в вычислительном центре МГУ. Он занимает 13 место в Top500. Его производительность 0,35 Pflops.
Помимо суперкомпьютинга, рост вычислительных мощностей для реализации сложных ресурсоемких приложений обеспечивается в GRID-технологиях. Это технологии распределенных вычислений, основанные на рациональной загрузке ресурсов и/или совместном использовании распределенных ресурсов вычислительных сетей.
GRID-технологии можно трактовать как способы создания сверхмощных виртуальных суперкомпьютеров, которые могут превосходить реальные суперкомпьютеры по показателям производительности, масштабируемости, доступности при существенно меньших затратах средств. Создание GRID-систем подразумевает прежде всего стандартизацию в области учета и доступа к ресурсам, обеспечения требуемого качества и безопасности обслуживания.