Was ist Hochleistungsrechnen?
High Performance Computing (HPC) ist die Verwendung fortschrittlicher Computertechnologie wie Supercomputern und Parallelverarbeitungsalgorithmen, um komplexe Rechenprobleme zu ermitteln. Die Technologie wird hauptsächlich von Wissenschaftlern, Militärs und Wissenschaftlern eingesetzt. Da Geschäftstransaktionen immer komplexer werden, wird HPC in den Bereichen Datenspeicherung und Transaktionsverarbeitung sowie in der Gewinnung oder Verwendung dieser Informationen für statistische Zwecke eingesetzt.
Das Hauptziel beim Hochleistungsrechnen ist es, Rechenprobleme mit Genauigkeit, Geschwindigkeit und Effizienz zu lösen. Die Parallelverarbeitung, bei der mehr als eine Zentraleinheit (CPU) zur Berechnung eines Problems verwendet wird und die die Berechnung technisch wesentlich beschleunigen sollte, ist der Schlüssel zum Erfolg von HPC. Andere Formen erhöhter Rechengeschwindigkeit, einschließlich mehrerer miteinander verbundener Computer, die als Clustercomputer bezeichnet werden, tragen ebenfalls zur Hochleistungsberechnung bei.
Supercomputer werden auch beim Hochleistungsrechnen eingesetzt. Die Begriffe Supercomputer und Supercomputing können verwirrend sein, da sie manchmal mit den Begriffen Hochleistungscomputer und Hochleistungscomputer verwechselt werden, sie können jedoch auch als spezielle Form des Hochleistungscomputers betrachtet werden. In jeder Hinsicht bezieht sich Supercomputer jedoch auf einen Computer, der eine hohe Effizienzrate berechnen kann.
Berechnungen, die von einem Supercomputer ausgeführt werden, werden mit der Geschwindigkeit bewertet, mit der er Gleitkommaoperationen pro Sekunde (FLOPS) ausführen kann. Dies ist die Menge an Berechnungen mit Zahlen, die er pro Sekunde ausführen kann. Gleitkomma bezeichnet den Dezimalpunkt einer Zahl, der, da er "gleitend" ist, eine Zahl mit einem höheren Genauigkeitsgrad als eine Festkommaoperation darstellen kann. Die Menge an FLOPS, die als Supercomputer betrachtet werden muss, ist ein Teraflop oder Ein Wert, der in der wissenschaftlichen Notation als 10 bis 12 ausgedrückt wird, oder 1.000.000.000.000 FLOPS. Es gibt jedoch Supercomputer, die bis zu Petaflops (1.000.000.000.000.000 FLOPS) reichen können.
Der Einsatz von Hochleistungsrechnen erstreckt sich auch auf bestimmte technische Probleme, typischerweise in technischen Bereichen wie der petrochemischen Industrie und der rechnergestützten Fluiddynamik. Bei dieser Verwendung wird HPC als High Performance Technical Computing (HPTC) bezeichnet. Alle Felder überschneiden sich, sodass nicht immer klar ist, was HPTC oder HPC ist, und die Begriffe in vielerlei Hinsicht synonym sind.
Die Top-Hochleistungscomputer werden in einer Liste gespeichert, die als Top500 bezeichnet wird. Diese Liste wurde erstellt, um eine Datenbank zu zentralisieren und Kriterien für die Definition von Hochleistungsrechnungsstandards zu erstellen. Es wird von Wissenschaftlern in Deutschland und den USA geführt und zweimal pro Jahr aktualisiert.