超級(jí)計(jì)算是解決國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展、國防建設(shè)等領(lǐng)域一系列重大挑戰(zhàn)性問題的重要手段，早已成為世界各國爭奪的一個(gè)戰(zhàn)略制高點(diǎn)。這些依賴超級(jí)計(jì)算機(jī)解決的挑戰(zhàn)性問題包括：
交通工具制造：超級(jí)計(jì)算機(jī)可用來認(rèn)識(shí)和改進(jìn)汽車、飛機(jī)或輪船等交通工具的空氣／流體動(dòng)力結(jié)構(gòu)、燃料消耗和防撞強(qiáng)度，并幫助減少噪音，提高乘坐者舒適度。
氣候問題：借助超級(jí)計(jì)算機(jī)建模預(yù)測氣候變化，防范和減輕氣候變化帶來的破壞。
生物信息：從基因?qū)W的數(shù)據(jù)密集型研究到細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)模擬和大規(guī)模系統(tǒng)建模，超級(jí)計(jì)算機(jī)將幫助尋找疾病治療的革命性方法。
地震監(jiān)測：超級(jí)計(jì)算機(jī)對(duì)地震的模擬將幫助我們探索地震預(yù)測新方法，通過預(yù)警減少地震人財(cái)物傷亡和損失的風(fēng)險(xiǎn)。
地球科學(xué)：地球物理學(xué)涉及大量數(shù)據(jù)處理和模擬，超級(jí)計(jì)算機(jī)在石油勘測等方面具有潛在和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
天體物理：超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬是天體物理學(xué)的基礎(chǔ)，通過模擬時(shí)間進(jìn)程并加速，可對(duì)天體演變進(jìn)行建模和理論試驗(yàn)。
公共健康：超級(jí)計(jì)算機(jī)可對(duì)影響社會(huì)的健康和安全事件進(jìn)行模擬，為可能發(fā)生的大規(guī)模污染和災(zāi)難等提出應(yīng)對(duì)措施和規(guī)劃。
材料科學(xué)：基于對(duì)物質(zhì)和能量的密集計(jì)算模擬，或許能發(fā)現(xiàn)具有很高經(jīng)濟(jì)效益的物質(zhì)和反應(yīng)。
人類／組織系統(tǒng)研究：宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)和社會(huì)動(dòng)力學(xué)的研究同樣需要超級(jí)計(jì)算機(jī)，比如對(duì)大量人口行為進(jìn)行模擬。