คอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงคืออะไร

การคำนวณประสิทธิภาพสูง (HPC) เป็นการใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ขั้นสูงเช่นซูเปอร์คอมพิวเตอร์และอัลกอริธึมการประมวลผลแบบขนานเพื่อคำนวณปัญหาการคำนวณที่ซับซ้อน เทคโนโลยีส่วนใหญ่จะใช้โดยผู้ที่อยู่ในสาขาวิทยาศาสตร์ทหารและนักวิชาการ เนื่องจากธุรกรรมทางธุรกิจมีความซับซ้อนมากขึ้น HPC จึงถูกนำไปใช้ในด้านการจัดเก็บข้อมูลและการประมวลผลธุรกรรมรวมถึงการขุดหรือการใช้ข้อมูลเพื่อวัตถุประสงค์ทางสถิติ

เป้าหมายหลักในการคำนวณประสิทธิภาพสูงคือการแก้ปัญหาการคำนวณด้วยความแม่นยำความเร็วและประสิทธิภาพ การประมวลผลแบบขนานซึ่งใช้หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) มากกว่าหนึ่งหน่วยในการคำนวณปัญหาและเทคนิคควรทำให้การคำนวณเร็วขึ้นเป็นกุญแจสู่ความสำเร็จของ HPC รูปแบบอื่น ๆ ของความเร็วในการคำนวณที่เพิ่มขึ้นรวมถึงคอมพิวเตอร์หลายเครื่องที่เชื่อมโยงเข้าด้วยกันซึ่งรู้จักกันในชื่อคอมพิวเตอร์คลัสเตอร์ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการคำนวณ

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ยังใช้ในกระบวนการคำนวณประสิทธิภาพสูง ข้อตกลงซุปเปอร์คอมพิวเตอร์และซูเปอร์คอมพิวเตอร์อาจทำให้สับสนเพราะบางครั้งพวกเขามีการแลกเปลี่ยนกับข้อกำหนดคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงและคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง แต่พวกเขาก็สามารถพิจารณารูปแบบพิเศษของการคำนวณประสิทธิภาพสูง อย่างไรก็ตามสำหรับทุกเจตนาและวัตถุประสงค์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์หมายถึงคอมพิวเตอร์เกินกว่าที่จะคำนวณอัตราประสิทธิภาพสูง

การคำนวณที่ดำเนินการโดยซูเปอร์คอมพิวเตอร์นั้นได้รับการจัดอันดับด้วยความเร็วที่สามารถดำเนินการกับจุดลอยตัวต่อวินาที (FLOPS) ซึ่งเป็นจำนวนการคำนวณที่มีตัวเลขที่สามารถทำได้ต่อวินาที จุดลอยตัวหมายถึงจุดทศนิยมในจำนวนซึ่งเนื่องจาก "floating" สามารถแสดงตัวเลขที่มีระดับความแม่นยำสูงกว่าการใช้งานแบบตายตัวจำนวน FLOPS ที่จำเป็นต้องพิจารณาเป็นซุปเปอร์คอมพิวเตอร์คือ teraflop หรือ ยิ่งกว่านั้นค่าที่แสดงเป็น 10 ถึงพลังอันดับที่ 12 ในสัญลักษณ์ทางวิทยาศาสตร์หรือ 1,000,000,000,000 FLOPS อย่างไรก็ตามมีซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่สามารถขึ้นสู่ petaflops ซึ่งคือ 1,000,000,000,000,000 FLOPS

การใช้คอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงยังรวมถึงปัญหาทางเทคนิคบางอย่างโดยทั่วไปในสาขาวิศวกรรมเช่นอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ เมื่อใช้วิธีนี้ HPC จะเรียกว่าการคำนวณทางเทคนิคประสิทธิภาพสูง (HPTC) มีการทับซ้อนกันระหว่างฟิลด์ทั้งหมดดังนั้นจึงไม่ชัดเจนเสมอไปว่า HPTC หรือ HPC ถือเป็นสิ่งใดและคำศัพท์มีความหมายเหมือนกันหลายประการ

คอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงอันดับต้น ๆ จะถูกจัดเก็บในรายการที่เรียกว่า Top500 รายการนี้สร้างขึ้นเพื่อรวมศูนย์ฐานข้อมูลรวมทั้งสร้างเกณฑ์สำหรับการกำหนดมาตรฐานการคำนวณประสิทธิภาพสูง มันถูกเก็บไว้โดยนักวิทยาศาสตร์ในเยอรมนีและสหรัฐอเมริกาและได้รับการปรับปรุงสองครั้งต่อปี