Co je vysoce výkonný výpočetní systém?

Vysoce výkonná výpočetní technika (HPC) je použití pokročilé počítačové technologie, jako jsou superpočítače a algoritmy paralelního zpracování, k určení složitých výpočetních problémů. Tuto technologii používají většinou lidé z oblasti vědy, armády a akademie. Jak se obchodní transakce stávají složitějšími, HPC se využívá v oblastech ukládání dat a zpracování transakcí, jakož i těžby nebo využívání těchto informací pro statistické účely.

Hlavním cílem vysokovýkonné výpočetní techniky je vyřešit výpočetní problémy s přesností, rychlostí a účinností. Klíčem k úspěchu HPC je paralelní zpracování, které používá k výpočtu problému více než jednu centrální procesorovou jednotku (CPU) a technicky by měl tento výpočet mnohem urychlit. K vysokovýkonným výpočtům také přispívají další formy zvýšené rychlosti výpočtu, včetně více počítačů propojených dohromady známých jako klastrové počítače.

Superpočítače se také používají v procesu vysoce výkonných výpočtů. Termíny superpočítač a superpočítač mohou být matoucí, protože někdy jsou zaměněny s pojmy vysoce výkonný počítač a vysoce výkonný počítač, ale lze je také považovat za specializovanou formu vysoce výkonného výpočetního systému. Pro všechny záměry a účely se však superpočítač vztahuje na počítač, než může vypočítat vysokou míru účinnosti.

Výpočty prováděné superpočítačem jsou hodnoceny rychlostí, ve které může provádět operace s pohyblivou řádovou čárkou za sekundu (FLOPS), což je množství výpočtů s čísly, které může provádět za sekundu. Plovoucí bod se vztahuje na desetinné místo v čísle, které, protože je „plovoucí“, může představovat číslo s vyšším stupněm přesnosti než operace s pevným bodem. Množství FLOPS, které je třeba považovat za superpočítač, je teraflop nebo více, hodnota vyjádřená jako 10 až 12. síla ve vědecké notaci, nebo 1 000 000 000 000 FLOPS. Existují však superpočítače, které mohou jít až k petaflopům, což je 1 000 000 000 000 000 FLOPS.

Použití vysoce výkonných výpočetních prostředků se také vztahuje na určité technické problémy, obvykle ve strojírenských oborech, jako je petrochemický průmysl a výpočetní dynamika tekutin. Při použití tímto způsobem je HPC označována jako vysoce výkonná technická výpočetní technika (HPTC). Mezi všemi poli se překrývá, takže není vždy jasné, co představuje HPTC nebo HPC, a termíny jsou v mnoha ohledech synonyma.

Nejvýkonnější počítače jsou uloženy v seznamu známém jako Top500. Tento seznam byl vytvořen za účelem centralizace databáze a vytvoření kritérií pro definování vysoce výkonných výpočetních standardů. Je veden vědci v Německu a USA a je aktualizován dvakrát ročně.