Cos'è il calcolo ad alte prestazioni?
Il calcolo ad alte prestazioni, abbreviato in HPC, è atecnicoscienza che utilizza la teoria, il metodo, la tecnologia e l'applicazione dei supercomputer per realizzare il calcolo parallelo. L'ambito della ricerca in questo campo comprende modelli di calcolo parallelo, modelli di programmazione parallela, modelli di esecuzione parallela, framework adattivi paralleli, architetture parallele, comunicazioni di rete parallele e progettazione di algoritmi paralleli.
Inoltre, l'elaborazione ad alte prestazioni può anche riferirsi a sistemi e ambienti informatici che in genere utilizzano molti processori (come parte di una singola macchina) o più computer organizzati in un cluster (funzionanti come un'unica risorsa di elaborazione). Collega più sistemi di computer insieme attraverso varie tecnologie Internet e utilizza la potenza di calcolo completa di tutti i sistemi connessi per affrontare problemi di elaborazione su larga scala, quindi è spesso chiamato cluster di elaborazione ad alte prestazioni.
Le applicazioni in esecuzione su cluster ad alte prestazioni generalmente utilizzano algoritmi paralleli per dividere un grande problema comune in molti piccoli sottoproblemi in base a determinate regole ed eseguire calcoli su nodi diversi nel cluster e i risultati dell'elaborazione di questi piccoli problemi, dopo l'elaborazione possono essere uniti nel risultato finale del problema originale. Poiché il calcolo di questi piccoli problemi può generalmente essere eseguito in parallelo, il tempo di elaborazione del problema può essere ridotto.
Lo scopo principale della costruzione di un sistema di calcolo ad alte prestazioni è aumentare la velocità di calcolo, per raggiungere una velocità di calcolo di trilioni al secondo. (come il supercomputer Tianhe n. 1) Questo tipo di cluster risolve principalmente il calcolo di problemi scientifici su larga scala e l'elaborazione di dati massicci, come ricerca scientifica, previsioni meteorologiche, simulazione computazionale, ricerca militare, CFD/CAE, prodotti biofarmaceutici, sequenziamento genico, elaborazione delle immagini e molti altri.
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