几十年来，美国认为超级计算能力每10年翻一番是理所当然的，这大致符合摩尔定律。但是，一旦在2008年达到了千万亿次的系统，人们逐渐意识到，下一个飞跃——一个比它强大1000倍的系统——将是困难的。
最初，一些人认为这样一个系统——百亿亿级计算机——在10年内或2018年就可能实现。但是问题出现了。它消耗了太多的能量，并且要求应用程序采用新的方法来利用涉及数亿个核的几乎难以想象的并行级别。要解决的另一个问题是对弹性的需求，或者是在这种规模的系统中继续处理多个预计正在发生的硬件故障的能力。
新的截止日期是2023年，即达到千兆级的15年后。一exaflop是每秒一百万的万亿次计算。这是千万亿次运算速度的1000倍。
换句话说，政府的目标是一个能够比现有的20-petaflop系统快50倍的系统。
美国能源部在一份为系统供应商准备的简报中写道:“美国面临着基于能源、气候和日益增长的安全威胁的严重而紧迫的经济、环境和国家安全挑战。”本月早些时候，他们与美国官员举行了会晤会话信息关于系统。
政府表示:“高性能计算(HPC)是应对此类挑战的必要条件，开发有能力的百亿亿次计算机已经成为解决这些问题的关键。”
按照设想，这个系统将使用20MW至30MW的电力，或大致相当于一个小型发电厂的输出功率。
美国的支出反映了这一点。政府今年将花费近3亿美元来开发一个百亿亿次系统，并建议明年再多花一点。据美国能源部公布的数据，百亿亿次系统的总成本估计约为30亿美元计划文件．
美国还在与中国、欧洲和日本竞争建立一个百亿亿级系统。
杰克·唐加拉是田纳西大学的计算机科学家，也是该研究的发起人之一500强排名世界上最强大的超级计算机之一，说中国有两个项目的目标是100千万亿次，可能很快就会宣布。
IDC的分析师史蒂夫·康威(Steve Conway)说，建立一个百亿亿级系统的竞赛“目前确实是可以争夺的”。很难说谁会第一个到达那里，他们实际上是用什么越过终点线，以及“它有多有用”。
这篇“美国打造下一代超级计算机的努力初具规模”的文章最初是由《计算机世界》 ．