Unter einer Grand Challenge versteht man ein fundamentales Problem in Wissenschaft oder Technik, dessen Lösung nur durch Einsatz von Höchstleistungsrechnern der Zukunft mit Leistungen im Tflop/s-Bereich angegangen werden kann.

Als Grand Challenges für HPCC wurden bisher definiert:

- genauere und mehrtägige Wettervorhersage,

- DNA-Modellierung,

- Simulation von Supraleitern,

- Modelling der Luftverschmutzung,

- numerisches Design von Flugzeugen,

- Simulation von Verbrennungsvorgängen,

- Chip-Design und System Packaging,

- Klimasimulation.