Calcolo ad alte prestazioni

Intervista tra Holger Klein e Bernd Mohr del Jülich Supercomputing Center sul tema del calcolo ad alte prestazioni.

L'High Performance Computing ( inglese high-performance computing , HPC ) è un'area del computer-based computing. Comprende tutto il lavoro di elaborazione che richiede un alto livello di potenza di calcolo o capacità di archiviazione.

I computer ad alte prestazioni sono sistemi informatici adatti per l'elaborazione di attività di elaborazione ad alte prestazioni.

Definizione dei termini

Calcolo ad alte prestazioni

A causa del rapido sviluppo della tecnologia informatica, non esistono criteri formali permanenti per l'esatta delimitazione del calcolo ad alte prestazioni dalle altre aree del calcolo assistito da computer. Tuttavia, è generalmente riconosciuto che le applicazioni informatiche, la cui complessità o dimensione rende impossibile o almeno priva di senso il calcolo su semplici computer workstation , rientrano nel campo del calcolo ad alte prestazioni.

Il calcolo ad alte prestazioni è reso possibile in primo luogo dall'architettura dei computer ad alte prestazioni, che è orientata all'elaborazione parallela. Affinché le applicazioni possano utilizzare questa architettura, devono essere programmate in parallelo . Questo può essere fatto con OpenMP e MPI , ad esempio.

Computer ad alte prestazioni

Simile al calcolo ad alte prestazioni, il termine computer ad alte prestazioni difficilmente può essere definito formalmente. Una caratteristica essenziale, tuttavia, è un'architettura orientata all'elaborazione parallela.

Uno dei computer ad alte prestazioni è, da un lato, supercomputer altamente paralleli e , dall'altro, cluster di computer , che possono essere sia distribuiti ( calcolo distribuito , grid computing ) che organizzati in una rete locale. Altri sistemi informatici con un'architettura speciale, ad esempio con una memoria molto ampia e organizzata in modo efficiente, possono essere definiti computer ad alte prestazioni.

Al momento, i computer nella classe di prestazioni teraflops e superiori sono computer particolarmente ad alte prestazioni.

distribuzione

Il calcolo ad alte prestazioni sta diventando sempre più importante , soprattutto nel calcolo scientifico, come strumento per il calcolo, la modellazione e la simulazione di sistemi complessi e per l'elaborazione di enormi quantità di dati di misurazione. Tali applicazioni possono essere trovate oggi praticamente in tutti i settori delle scienze naturali e tecniche; Tipiche aree di applicazione sono la meteorologia e la climatologia , la fisica astro e delle particelle , la biologia dei sistemi , la genetica , la chimica quantistica e la meccanica dei fluidi .

Esistono anche applicazioni di elaborazione ad alte prestazioni nell'informatica commerciale. Molti di loro sono di origine scientifica (ad es. Previsioni del tempo, simulazione di crash test, simulazione di flusso nella costruzione di aeromobili), ma ci sono anche applicazioni senza carattere scientifico, ad es. B. nella generazione di film d'animazione.

Occasionalmente, vengono conteggiate anche applicazioni per l'elaborazione ad alte prestazioni che, come singole istanze dell'applicazione, non richiedono risorse insolite, ma che normalmente vengono eseguite in un numero molto elevato contemporaneamente e sviluppano una complessità da questo; Esempi tipici possono essere trovati nelle applicazioni di database nel settore finanziario e nella commutazione dei collegamenti telefonici.

Guarda anche

link internet

  • Top 500 : elenco dei 500 computer più veloci

Prove individuali

  1. Podcast Resonator della Helmholtz Association : High Performance Computing (episodio 61, 5 giugno 2015)