Hva er høyytelsesberegning?

High-performance computing (HPC) er bruk av avansert datateknologi, for eksempel superdatamaskiner og parallelle prosesseringsalgoritmer, for å finne ut av komplekse beregningsproblemer. Teknologien brukes stort sett av personer innen vitenskap, militær og akademia. Etter hvert som forretningstransaksjoner blir mer kompliserte, brukes HPC innen områdene datalagring og transaksjonsbehandling, samt gruvedrift eller bruk av denne informasjonen til statistiske formål.

Hovedmålet i databehandling med høy ytelse er å løse beregningsproblemer med nøyaktighet, hastighet og effektivitet. Parallell prosessering, som bruker mer enn en sentral prosesseringsenhet (CPU) for å beregne et problem og teknisk sett bør gjøre beregningen mye raskere, er nøkkelen til HPC-suksess. Andre former for økt beregningshastighet, inkludert flere datamaskiner koblet sammen, kjent som klyngedatamaskiner, bidrar også til høy ytelse.

Superdatamaskiner brukes også i prosessen med høy ytelse databehandling. Begrepene superdatamaskin og superdatamaskiner kan være forvirrende fordi de noen ganger blir byttet ut med begrepene datamaskin med høy ytelse og høy ytelse, men de kan også betraktes som en spesialisert form for databehandling med høy ytelse. For alle formål henviser imidlertid superdatamaskinen til en datamaskin enn det som kan beregne en høy effektivitetshastighet.

Beregninger utført av en superdatamaskin er vurdert med hastigheten som den kan utføre flytende punktoperasjoner per sekund (FLOPS), som er mengden beregninger med tall den kan utføre per sekund. Flytende punkt refererer til desimaltallet i et tall som, siden det er "flytende", kan representere et tall med høyere grad av nøyaktighet enn en fastpunktsoperasjon. Mengden FLOPS som trengs for å bli betraktet som en superdatamaskin er en teraflop eller mer, en verdi uttrykt som 10 til 12. makt i vitenskapelig notasjon, eller 1.000.000.000.000 FLOPS. Det er imidlertid superdatamaskiner som kan gå opp til petaflops, som er 1.000.000.000.000.000 FLOPS.

Bruk av høyytelsesberegning omfatter også visse tekniske problemer, vanligvis innen ingeniørfelt, for eksempel petrokjemisk industri, og beregningsvæskedynamikk. Når den brukes på denne måten, blir HPC referert til som HPTC (High Performance Performance Computing). Det er overlapping mellom alle feltene, så det er ikke alltid klart hva som utgjør HPTC eller HPC, og begrepene er på mange måter synonymer.

De beste datamaskinene med høy ytelse er lagret i en liste kjent som Top500. Denne listen ble opprettet for å sentralisere en database, samt lage kriterier for å definere databehandlingsstandarder med høy ytelse. Det oppbevares av forskere i Tyskland og USA, og oppdateres to ganger per år.