Co to jest obliczenia o wysokiej wydajności?
Komputery o wysokiej wydajności (HPC) to wykorzystanie zaawansowanej technologii komputerowej, takiej jak superkomputery i algorytmy przetwarzania równoległego, w celu rozwiązania złożonych problemów obliczeniowych. Technologia jest najczęściej wykorzystywana przez osoby z dziedziny nauki, wojska i środowisk akademickich. Ponieważ transakcje biznesowe stają się coraz bardziej złożone, HPC jest wykorzystywane w obszarach przechowywania danych i przetwarzania transakcji, a także wyszukiwania lub wykorzystywania tych informacji do celów statystycznych.
Głównym celem obliczeń o wysokiej wydajności jest rozwiązywanie problemów obliczeniowych z dokładnością, szybkością i skutecznością. Równoległe przetwarzanie, które wykorzystuje więcej niż jedną jednostkę centralną (CPU) do obliczenia problemu i technicznie powinno znacznie przyspieszyć obliczenia, jest kluczem do sukcesu HPC. Inne formy zwiększonej prędkości obliczeń, w tym wiele komputerów połączonych ze sobą zwanych komputerami klastrowymi, również przyczyniają się do przetwarzania o wysokiej wydajności.
Superkomputery są również wykorzystywane w procesie obliczeń o wysokiej wydajności. Pojęcia superkomputer i superkomputer mogą być mylące, ponieważ czasami są one zamienione z terminami obliczenia wysokowydajne i wysokowydajny komputer, ale można je również uznać za wyspecjalizowaną formę obliczeń o wysokiej wydajności. Jednak do wszystkich celów i celów superkomputer odnosi się do komputera, który może obliczyć wysoki wskaźnik wydajności.
Obliczenia wykonywane przez superkomputer są oceniane z prędkością, z jaką może on wykonywać operacje zmiennoprzecinkowe na sekundę (FLOPS), czyli ilość obliczeń z liczbami, które może wykonać na sekundę. Punkt zmiennoprzecinkowy odnosi się do kropki dziesiętnej w liczbie, która, ponieważ jest „zmiennoprzecinkowa”, może reprezentować liczbę o wyższym stopniu dokładności niż operacja punktu stałego. Ilość FLOPS potrzebna do uznania za superkomputer to teraflop lub więcej, wartość wyrażona jako 10 do 12. potęgi w notacji naukowej lub 1 000 000 000 000 FLOPS. Istnieją jednak superkomputery, które mogą przejść do petaflopów, czyli 1 000 000 000 000 000 FLOPS.
Zastosowanie obliczeń o wysokiej wydajności rozciąga się również na niektóre problemy techniczne, zwykle w dziedzinach inżynierii, takich jak przemysł petrochemiczny i obliczeniowa dynamika płynów. W takim przypadku HPC jest określane jako wysokowydajne obliczenia techniczne (HPTC). Wszystkie pola pokrywają się, więc nie zawsze jest jasne, co stanowi HPTC lub HPC, a warunki są pod wieloma względami synonimami.
Najbardziej wydajne komputery są przechowywane na liście znanej jako Top500. Ta lista została stworzona w celu scentralizowania bazy danych, a także w celu stworzenia kryteriów definiowania wysokowydajnych standardów obliczeniowych. Jest przechowywany przez naukowców w Niemczech i Stanach Zjednoczonych i jest aktualizowany dwa razy w roku.