Obliczenia o wysokiej wydajności (HPC) to wykorzystanie zaawansowanej technologii komputerowej, takiej jak superkomputery i algorytmy przetwarzania równoległego, do rozwiązywania złożonych problemów obliczeniowych. Technologia jest używana głównie przez osoby z dziedziny nauki, wojska i środowiska akademickiego. Ponieważ transakcje biznesowe stają się coraz bardziej złożone, HPC jest wykorzystywane w obszarach przechowywania danych i przetwarzania transakcji, a także wydobywania lub wykorzystywania tych informacji do celów statystycznych.
Głównym celem obliczeń o wysokiej wydajności jest rozwiązywanie problemów obliczeniowych z dokładnością, szybkością i skutecznością. Przetwarzanie równoległe, 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 szybkości obliczeń, w tym wiele komputerów połączonych ze sobą, znanych jako komputery klastrowe, również przyczyniają się do obliczeń o wysokiej wydajności.
Superkomputery są również wykorzystywane w procesie obliczeń o wysokiej wydajności. Terminy superkomputer i superkomputer mogą być mylące, ponieważ czasami są one zastępowane terminami obliczeń o wysokiej wydajności i komputera o wysokiej wydajności, ale można je również uznać za wyspecjalizowaną formę obliczeń o wysokiej wydajności. Jednak we wszystkich intencjach i celach superkomputer odnosi się do komputera, który może obliczyć wysoki wskaźnik wydajności.
Obliczenia wykonywane przez superkomputer są oceniane przy szybkości, z jaką może wykonywać operacje zmiennoprzecinkowe na sekundę (FLOPS), czyli ilości obliczeń z liczbami, które może wykonać na sekundę. Przecinek zmiennoprzecinkowy odnosi się do przecinka dziesiętnego w liczbie, która, ponieważ jest „zmienna”, może reprezentować liczbę z wyższym stopniem dokładności niż operacja stałoprzecinkowa. Liczba FLOPS, które należy uznać za superkomputer, to teraflop lub więcej, wartość wyrażona jako 10 do 12 potęgi w notacji naukowej, czyli 1,000,000,000,000 1,000,000,000,000,000 XNUMX XNUMX XNUMX FLOPS. Istnieją jednak superkomputery, które mogą wzrosnąć do petaflopów, czyli XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX FLOPS.
Zastosowanie obliczeń o wysokiej wydajności obejmuje również pewne problemy techniczne, zwykle w dziedzinach inżynierii, takich jak przemysł petrochemiczny i obliczeniowa dynamika płynów. Stosowane w ten sposób HPC jest określane jako obliczenia techniczne o wysokiej wydajności (HPTC). Wszystkie pola nakładają się na siebie, więc nie zawsze jest jasne, co stanowi HPTC lub HPC, a terminy są pod wieloma względami synonimami.
Najlepsze komputery o wysokiej wydajności są przechowywane na liście znanej jako Top500. Lista ta została stworzona w celu scentralizowania bazy danych, a także stworzenia kryteriów określania standardów obliczeniowych o wysokiej wydajności. Jest on prowadzony przez naukowców z Niemiec i USA i aktualizowany dwa razy w roku.