Ce este calculul de înaltă performanță?

Calculul de înaltă performanță (HPC) este utilizarea tehnologiei computerizate avansate, cum ar fi supercalculatoarele și algoritmii de procesare paralelă, pentru a identifica probleme complexe de calcul. Tehnologia este folosită în cea mai mare parte de cei din domeniul științei, armatei și academice. Pe măsură ce tranzacțiile comerciale devin mai complexe, HPC este utilizat în domeniile stocării datelor și procesării tranzacțiilor, precum și extragerea sau utilizarea acestor informații în scopuri statistice.

Scopul principal în calculul de înaltă performanță este de a rezolva problemele de calcul cu precizie, viteză și eficacitate. Procesarea paralelă, care utilizează mai mult de o unitate centrală de procesare (CPU) pentru a calcula o problemă și din punct de vedere tehnic ar trebui să facă calculul mult mai rapid, este cheia succesului HPC. Alte forme de creștere a vitezei de calcul, inclusiv mai multe computere legate între ele, cunoscute sub numele de computere în cluster, contribuie, de asemenea, la calculul de înaltă performanță.

Supercalculatoarele sunt, de asemenea, folosite în procesul de calcul de înaltă performanță. Termenii supercalculator și supercalculator pot fi confuzi, deoarece uneori sunt interschimbați cu termenii de calcul de înaltă performanță și computer de înaltă performanță, dar pot fi considerați și o formă specializată de calcul de înaltă performanță. Cu toate acestea, pentru toate scopurile, supercomputer se referă la un computer care poate calcula o rată mare de eficiență.

Calculele efectuate de un supercomputer sunt evaluate la viteza cu care acesta poate efectua operații în virgulă mobilă pe secundă (FLOPS), care este cantitatea de calcule cu numere pe care le poate efectua pe secundă. Virgulă mobilă se referă la virgulă zecimală dintr-un număr care, deoarece este „flotante”, poate reprezenta un număr cu un grad de precizie mai mare decât o operație în virgulă fixă. Cantitatea de FLOPS necesară pentru a fi considerat un supercomputer este un teraflop sau mai mult, o valoare exprimată ca putere 10 până la a 12-a în notație științifică sau 1,000,000,000,000 FLOPS. Există, totuși, supercalculatoare care pot ajunge până la petaflops, adică 1,000,000,000,000,000 FLOPS.

Utilizarea calculatoarelor de înaltă performanță se extinde și la anumite probleme tehnice, de obicei în domeniile ingineriei, cum ar fi industria petrochimică și dinamica fluidelor computaționale. Când este utilizat în acest fel, HPC este denumit calcul tehnic de înaltă performanță (HPTC). Există o suprapunere între toate câmpurile, deci nu este întotdeauna clar ce reprezintă HPTC sau HPC, iar termenii sunt în multe privințe sinonimi.
Cele mai bune computere de înaltă performanță sunt stocate într-o listă cunoscută sub numele de Top500. Această listă a fost creată pentru a centraliza o bază de date, precum și pentru a crea criterii pentru definirea standardelor de calcul de înaltă performanță. Este păstrat de oamenii de știință din Germania și SUA și este actualizat de două ori pe an.