幾年前，CPU廠商達到了性能的極限，不能進一步加快其處理器的速度，提高性能的解決方案就是采用多核。可是，這種做法對于提升性能并沒有多少幫助。位于新墨西哥州的Sandia國家實驗室的工程師進行的測試表明，多核處理器在高性能計算的某些方面甚至會破壞性能。
　　這個問題是兩方面的。第一，正如500強超級計算機排行榜顯示的那樣，許多系統(tǒng)主要是以x86架構(gòu)為基礎(chǔ)的，而x86從來就不是超級計算機的處理器。x86架構(gòu)有內(nèi)存帶寬和內(nèi)存管理的局限性，這在PC上不會出現(xiàn)，但是，在超級計算機上就不一樣了。

　　Sandia國家實驗室的工程師發(fā)現(xiàn)，增加的內(nèi)核數(shù)量越多，性能就下降得越多，因為內(nèi)存跟不上CPU的性能。此外，英特爾和AMD現(xiàn)在的研發(fā)重點是時鐘速度較慢的四核處理器，而不是雙核。這樣，CPU的速度也減慢了。

　　IDC負責高性能計算的高級分析師Steve Conway說，這個問題已經(jīng)出現(xiàn)了很長時間，多核使這個問題更嚴重了。x86處理器從來不是為高性能計算設(shè)計的，因為處理器不能以很高的速度相互通訊。

　　IDC在調(diào)查高性能計算的使用問題，到目前為止，21%的接受調(diào)查的機構(gòu)表示他們發(fā)現(xiàn)自己的應用程序在新硬件上運行時性能不如在老硬件上運行那樣好。50%以上的受訪者表示，在未來12至24個月里，HPC都將處于這種狀態(tài)。

　　國際電氣電子工程師學會(IEEE)出版的《IEEE綜覽》發(fā)表的一篇文章解決了內(nèi)存的問題，Sandia國家實驗室的工程師發(fā)現(xiàn)這個問題與CPU和內(nèi)存之間的連接有關(guān)。

　　前端總線一直被認為是CPU與內(nèi)存之間的瓶頸，因為所有四個內(nèi)核都需要通過一個總線。雖然每個處理器上內(nèi)核數(shù)量在增加(英特爾已經(jīng)推出了6核Xeon處理器并且計劃明年推出8核Nehalem處理器)，但是，CPU與內(nèi)存之間的連接數(shù)量沒有增加。

　　還有其它一些引起性能下降的問題。許多應用程序不適合并行運行，它們在4GHz或者5GHz的單核處理器上運行的性能要好于在2GHz的8核處理器上運行，這完全取決于應用程序的性質(zhì)。

　　一般認為，并行程序最適合在多核處理器上運行，因為工作能夠分成許多份并且分配給所有的內(nèi)核，并且每個內(nèi)核都不依賴于其它內(nèi)核完成工作的情況。

　　一些分布式計算計劃是這種應用的理想使用環(huán)境，每一個客戶從大量的數(shù)據(jù)中選擇一部分數(shù)據(jù)并且處理這個數(shù)據(jù)，不依賴于其他任何人的工作。

　　但是，當步驟A的結(jié)果需要處理步驟B的時候，步驟B在得到它需要的數(shù)據(jù)之前停滯不前，所有的并行計算在這個領(lǐng)域都是沒有用的。

　　超級計算機面臨的第三個問題是它們龐大的物理體積。超級計算機現(xiàn)在由一排一排的機架式服務器或者刀片式服務器組成。當一個內(nèi)核需要的數(shù)據(jù)在80英尺以外的一個機架上的內(nèi)存中的時候，會出現(xiàn)什么情況呢?長時間的等待。

　　IDC分析師Conway說，這個問題在AMD的Opteron處理器上也存在，盡管AMD的這種處理器沒有前端總線。采用單核處理器，你可以有x數(shù)量的內(nèi)存�，F(xiàn)在，處理器有四個內(nèi)核，每個內(nèi)核擁有四分之一的那個內(nèi)存的帶寬。