Danes so računalniki na voljo v različnih velikostih in cenah na podlagi njihove procesne moči in pretočne moči. Na primer, strojna oprema računalniškega sistema je zdaj v vsaki možni obliki in velikosti, ki bo ustrezala različnim potrebam organizacije. Obstajata dva glavna razreda računalniških sistemov, o katerih bomo razpravljali v naslednjem članku: superračunalniki in računalniki z velikimi računalniki. Nedvomno gre za najzmogljivejše računalniške sisteme, ki jih uporabljamo z zmožnostjo hkrati oskrbeti večje število uporabnikov in obdelujejo ogromne količine podatkov z zelo hitro hitrostjo. Naraščajoča potreba po obdelavi neskončnih količin podatkov in izvajanju dolgih znanstvenih izračunov je pripeljala številne ljudi k oblikovanju specializiranih strojev, da bi pospešili delo. Naslednji korak od superračunalnikov je nov razred računalniških sistemov z obsežnimi možnostmi reševanja težav in jih imenujemo mainframe računalniki. Oglejmo si razlike med obema kategorijama računalniških sistemov.
Superračunalniki so specializirani in najzmogljivejši računalniški sistemi, ki jih tipično odlikujejo razmeroma višje stopnje izvajanja, večje zmogljivosti pomnilnika, hitri vhodno-izhodni sistemi in neverjetno visoke cene.
Pravzaprav so superračunalniki eden najhitrejših računalnikov na svetu, ki so zasnovani za intenzivne znanstvene izračune, ki bi bili sicer za druge računalnike praktično nemogoči. Superračunalniki so največji od vseh računalniških sistemov z večjimi računalniškimi zmogljivostmi kot računalniki z več računalniki.
Izraz superračunalnik je prvič uvedel Seymour Cray, ki je v šestdesetih letih prejšnjega stoletja zasnoval prvi svetovni računalnik za nadzor podatkov. Prvi superračunalnik, ki ga je zgradil Seymour Cray, je bil CRAY-1, visok 6 in premera 8 čevljev, izdelan pa je bil z uporabo več kot 200.000 računalniških čipov, skoraj 60 milj ožičenja in 3.400 integriranih vezij. Med prvimi superračunalniki je bil tudi IBM 7030, STRETCH.
Računalnik z glavnim okvirom je velik, razširljiv, splošni računalniški sistem, zasnovan za podporo neverjetnih količin podatkov. Računalniki z glavnim okvirom so večinoma vidni v velikih organizacijah, ki hkrati oskrbujejo večje število uporabnikov. Računalnik z enim glavnim okvirom je lahko tako majhen kot polnilna omara ali velik kot prostor velike velikosti. To so velike škatle, ki bi jih videli v tradicionalnem podatkovnem centru. So veliki, sorazmerno dragi stroji z izjemnimi zmožnostmi reševanja težav in pomnilniškimi zmogljivostmi, merjene v gigabajtih in več.
Največji računalniki z glavnim sistemom lahko obdelajo več kot 100 MIPS, njihovi operacijski sistemi pa lahko ponavadi obravnavajo več aplikacij v okolju časovne souporabe. So sposobni vzporedno obdelati ogromne količine podatkov z neverjetno prepustnostjo. Sistemi lahko vzporedno izvajajo tisoče programov, da zmanjšajo čas mirovanja. Cene računalnikov z glavnim okvirom se gibljejo od nekaj tisoč do nekaj deset milijonov dolarjev.
Računalnik z glavnim okvirom je velik, razširljiv, splošni računalniški sistem, zasnovan za podporo neverjetnih količin podatkov. Računalniki z glavnim okvirom so večinoma vidni v velikih organizacijah, ki hkrati oskrbujejo večje število uporabnikov.
Superračunalniki so eden najhitrejših računalnikov na svetu, ki je zasnovan za intenzivne znanstvene izračune, ki bi bili sicer za druge računalnike praktično nemogoči. Superračunalniki so največji od vseh računalniških sistemov z večjimi računalniškimi zmogljivostmi kot računalniki z več računalniki. Vendar oba tipa sistemov ponujata vzporedno obdelavo.
Računalniki z glavnimi okviri so hitrost in prostor za shranjevanje le nekaj korakov od superračunalnikov. Superračunalniki so odvisni od hitrosti in so posebej zasnovani za zelo hitro izvajanje znanstvenih in inženirskih izračunov. Njihova hitrost obdelave se meri v operacijah s plavajočo točko na sekundo ali v številu operacij, opravljenih v sekundi. Hitrost obdelave računalnikov v osrednjem okvirju lahko znaša od 3-4 MIPS do 100 MIPS ali več, kar je več kot običajni mikroračunalnik.
Superračunalniki pa lahko presežejo 200 MIPS.
Računalniki mainframe so zasnovani za ravnanje z ogromno količino vhoda, izhoda in shranjevanja, osredotočajo se predvsem na težave, ki jih omejujeta vhod / izhod in zanesljivost. Optimizirani so za razmeroma enostavne izračune in izračune, ki vključujejo ogromne količine zunanjih podatkov.
Po drugi strani so superračunalniki optimizirani za zapletene računske naloge, ki se večinoma odvijajo v spominu in se osredotočajo predvsem na težave, ki jih omejuje hitrost izračuna. Superračunalniki so večinoma namenjeni za eno ali nekaj specifičnih institucionalnih nalog, medtem ko so mainframe računalniki izdelani za opravljanje najrazličnejših nalog.
Računalniki mainframe pogosto služijo kot centralni sprejemni in preklopni računalniki v regionalnih ali nacionalnih računalniških omrežjih, pa tudi strežnik baz podatkov, ki lahko upravlja z vhodnimi in izhodnimi potrebami vseh priključenih terminalov. Mainframes se večinoma uporabljajo v bankah in drugih finančnih institucijah, kjer je veliko finančnega dela okoli ponavljajočih se operacij in transakcij; zavarovalništvo; uporabniki poslovnih in osebnih storitev; izobraževalna industrija; za založništvo in tisk.
Superračunalniki se večinoma uporabljajo za znanstvene raziskave od astronomije do fizike do matematike do vremenske napovedi. Poleg tega se uporabljajo v industriji in razvoju ter aplikacijah navidezne resničnosti.
Na kratko, tako mainframe računalniki kot superračunalniki sodijo v kategorijo najzmogljivejših računalniških sistemov na svetu, vendar se superračunalniki osredotočajo predvsem na težave, ki so omejene s hitrostjo računanja, medtem ko se mainframe računalniki osredotočajo na težave, ki jih omejujejo vhod / izhod in zanesljivost . Superračunalniki so specializirani in najzmogljivejši računalniški sistemi, zasnovani za intenzivne znanstvene izračune, ki bi bili za druge računalnike praktično nemogoči. Po drugi strani pa so glavni računalniki običajno urejali številne naloge, vključno z obdelavo podatkov, skladiščenjem in še več.