Aké počítače sa používajú na vysoko výkonné výpočty?

Vysoko výkonné výpočty (HPC) využíva širokú škálu počítačov, z ktorých každý je prispôsobený špecifickým potrebám. Tu je porucha:

superpočítače:

* navrhnuté pre maximálny výkon: Toto sú najsilnejšie systémy, ktoré sa často umiestnia na zozname TOP500.

* Masívna mierka: Zahŕňajú tisíce alebo dokonca milióny procesorov a špecializovaného hardvéru a dodávajú petaflops (štvorkolky operácií s pohyblivou rádovou čiarkou za sekundu) alebo dokonca Exaflops (Quintillions of Operations za sekundu).

* Príklady: Summit, Frontier, Fugaku

* Aplikácie: Vedecký výskum, predpovedanie počasia, objavovanie drog, jadrové simulácie, rozsiahle analýzy údajov.

Cluster Computing:

* Viacnásobné prepojené počítače pracujúce ako jeden: Klastre sú skupiny serverov spojených s vysokorýchlostnými sieťami, zdieľajúcimi zdrojmi a spracovaním úloh paralelne.

* Škálovateľné a flexibilné: Môžu byť prispôsobené tak, aby vyhovovali konkrétnym potrebám a rozpočtom, čo ponúka rovnováhu medzi výkonom a nákladmi.

* Príklady: Klastre Beowulf, vysoko výkonné výpočtové zhluky

* Aplikácie: Bioinformatika, finančné modelovanie, spracovanie obrazu, ťažba údajov, webové služby.

pracovné stanice:

* High-end Desktop Computer: Aj keď to nie sú také výkonné ako superpočítače alebo zhluky, ponúkajú významné zvýšenie výkonu pre úlohy, ktoré požadujú viac zdrojov ako typické stolné stroje.

* Výkonné procesory, dostatok RAM, vyhradené GPU: Umožňujú efektívne zaobchádzanie s komplexnými výpočtami, simuláciami a vizuálnym vykresľovaním.

* Príklady: Dell Precision, HP Z Workstations

* Aplikácie: 3D modelovanie, úpravy videa, vedecké simulácie, inžiniersky dizajn, vývoj hier.

cloud computing:

* HPC Služby na požiadanie: Poskytovatelia cloudu ako AWS, Google Cloud a Microsoft Azure ponúkajú zdroje HPC ako škálovateľné a služby na požiadanie.

* nákladovo efektívne a flexibilné: Používatelia platia iba za zdroje, ktoré používajú, čo eliminuje potrebu veľkých počiatočných investícií.

* Príklady: AWS Batch, Google Cloud HPC, Azure High-výkonné výpočty

* Aplikácie: Strojové učenie, školenie AI, analýza údajov, vedecké simulácie, výskumné projekty.

Špecializovaný hardvér:

* GPU (grafické spracovateľské jednotky): GPU, pôvodne navrhnuté pre grafiku, sa teraz široko používajú pre HPC kvôli ich paralelným schopnostiam spracovania.

* fpgas (polia pre hradlice v teréne): Tieto rekonfigurovateľné čipy umožňujú používateľom prispôsobiť hardvér pre konkrétne úlohy a dosahujú vysoký výkon pre konkrétne aplikácie.

* kvantové počítače: Tieto vznikajúce technológie využívajú kvantovú mechaniku na riešenie zložitých problémov, ktoré sú nevyriešiteľné pre klasické počítače.

Výber výpočtového systému pre HPC závisí od faktorov, ako sú rozpočet, výpočtové potreby, typ aplikácie a požiadavky na škálovateľnosť.

• Predchádzajúca strana: Čo majú počítače, ktoré teraz nemajú? 
• Ďalšia strana: 15 počítačov pre 45 študentov 135 študentov?