Mikä on korkean suorituskyvyn tietokone?

Korkean suorituskyvyn tietojenkäsittely (HPC) on edistyneen tietotekniikan, kuten supertietokoneiden ja rinnakkaisprosessointialgoritmien, käyttö monimutkaisten laskentaongelmien selvittämiseen. Teknologiaa käyttävät enimmäkseen tieteen, armeijan ja akateemisen alan asiantuntijat. Kun liiketapahtumat monimutkaistuvat, HPC: tä hyödynnetään tietojen tallennuksen ja tapahtumien käsittelyn sekä tietojen louhinnan tai käyttämisen tilastollisiin tarkoituksiin.

Korkean suorituskyvyn tietojenkäsittelyn päätavoite on ratkaista laskennallisia ongelmia tarkasti, nopeasti ja tehokkaasti. Rinnakkaisprosessointi, joka käyttää useampaa kuin yhtä keskusyksikköä (CPU) ongelman laskemiseen ja jonka pitäisi teknisesti nopeuttaa laskentaa, on avain HPC: n menestykseen. Muut nopeammat laskentanopeudet, mukaan lukien useat toisiinsa yhdistetyt tietokoneet, joita kutsutaan klusteroiduiksi tietokoneiksi, edistävät myös korkean suorituskyvyn tietojenkäsittelyä.

Supertietokoneita käytetään myös korkean suorituskyvyn tietojenkäsittelyprosessissa. Termit supertietokone ja supertietokone voivat olla hämmentäviä, koska joskus ne vaihdetaan termeihin korkean suorituskyvyn tietokone ja korkean suorituskyvyn tietokone, mutta niitä voidaan myös pitää erikoistuneena korkean suorituskyvyn laskennassa. Supertietokone viittaa kuitenkin kaikkeen tarkoitukseen tietokoneeseen, joka voi laskea korkean hyötysuhteen.

Supertietokoneen suorittamat laskelmat luokitellaan nopeudella, jolla se voi suorittaa liukulukuoperaatioita sekunnissa (FLOPS), mikä on määrä laskelmia numeroilla, joita se voi suorittaa sekunnissa. Liukuluku viittaa desimaalilukuun luvussa, joka koska se on “kelluva”, se voi edustaa lukua, jonka tarkkuus on suurempi kuin kiinteän pisteen operaatio. Supertietokoneena pidettävien FLOPS -määrien määrä on teraflop tai enemmän, arvo ilmaistuna 10: stä 12: een tieteellisessä merkinnässä tai 1,000,000,000,000 1,000,000,000,000,000 XNUMX XNUMX XNUMX FLOPS. On kuitenkin supertietokoneita, jotka voivat nousta jopa petaflopsiin, joka on XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX FLOPS.

Korkean suorituskyvyn tietojenkäsittelyn käyttö ulottuu myös tiettyihin teknisiin ongelmiin, tyypillisesti tekniikan aloilla, kuten petrokemian teollisuudessa ja laskennallisen nesteen dynamiikassa. Tällä tavalla HPC: tä kutsutaan korkean suorituskyvyn teknisiksi laskutoimituksiksi (HPTC). Kaikkien kenttien välillä on päällekkäisyyksiä, joten ei aina ole selvää, mikä on HPTC tai HPC, ja termit ovat monella tapaa synonyymejä.
Tehokkaimmat tietokoneet on tallennettu Top500-nimiseen luetteloon. Tämä luettelo luotiin tietokannan keskittämiseksi ja kriteerien luomiseksi korkean suorituskyvyn tietojenkäsittelystandardien määrittelemiseksi. Sitä säilyttävät tutkijat Saksassa ja Yhdysvalloissa, ja sitä päivitetään kahdesti vuodessa.