I primi supercomputer utilizzavano il concetto di base della programmazione elettronica e delle transazioni numeriche per elaborare le informazioni. Utilizzando una tecnica di elaborazione scalare, i primi progetti erano molto semplici per gli standard moderni. Ogni computer era in grado di elaborare solo un elemento di dati alla volta, utilizzando il concetto di tipi di dati integrali o numeri in virgola mobile. I tipi di dati integrali all’interno della metodologia dell’informatica rappresentano un sottoinsieme finito di interi matematici per formare un processo. Il metodo in virgola mobile è un sistema in cui una stringa di bit rappresenta un numero razionale.
Alcuni degli altri primi supercomputer, tuttavia, utilizzavano processori vettoriali per eseguire l’elaborazione dei dati. Questo nuovo design dell’unità di elaborazione centrale (CPU) ha consentito agli utenti di eseguire operazioni su più equazioni matematiche contemporaneamente. Fondamentalmente, è stato in grado di implementare il metodo di elaborazione scalare a un livello molto più elaborato. Questa tecnica era molto acclimatata all’informatica scientifica per tutti gli anni ‘1980, ma è scomparsa con l’avvento di CPU migliori e di elaborazione parallela. L’elaborazione parallela, che utilizza migliaia di CPU, è diventata la base dei moderni supercomputer.
Sebbene i computer delle dimensioni di una stanza fossero esistiti sin dagli anni ‘1940, è stato solo negli anni ‘1960 che i ricercatori hanno iniziato a utilizzare appieno il concetto di design per sviluppare i primi supercomputer. Il principale scienziato a sviluppare i primi supercomputer fu Seymour Cray della Control Data Corporation. Dopo aver realizzato una serie di progetti, ha lasciato l’azienda nel 1980 per fondare Cray Research, una società di design indipendente. I suoi progetti per i supercomputer hanno controllato il mercato per diversi anni prima del crollo di massa del mercato dei supercomputer negli anni ‘1990 e della sua morte nel 1996.
Considerato il primissimo supercomputer, il sistema Cray-1™ è stato installato nel 1976 presso il Los Alamos National Laboratory. All’epoca, la sua velocità deteneva il record mondiale di 160 milioni di operazioni al secondo, note anche come megaflop. Conteneva solo 8 megabyte di memoria. Tuttavia, uno dei principali progressi che ha reso il computer durevole e potente è stato il suo design, che utilizzava cavi non più lunghi di quattro piedi (1.22 m). Inoltre, il sistema di raffreddamento utilizzava il freon, che impediva il surriscaldamento.
Poco tempo dopo, il Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine (ECMWF) ha ottenuto il supercomputer di nuova generazione, il Cray 1-A™. Questo era dotato di un sistema che permetteva di elaborare una previsione a 10 giorni in cinque ore. Prima di questo supercomputer, il sistema utilizzato dall’ECMWF impiegava 12 giorni per elaborare la stessa lunghezza di previsione. Con questa installazione, l’era del supercomputer come strumento principale ha preso piede, cambiando il mondo per sempre.