HPC چیست؟

محاسبات با کارایی بالا چیست؟ محاسبات با کارایی بالا (HPC) توانایی پردازش داده ها و انجام محاسبات پیچیده با سرعت بالا است. برای درک بهتر، یک لپ تاپ یا دسکتاپ با پردازنده ۳ گیگاهرتز می تواند حدود ۳ میلیارد محاسبه در ثانیه انجام دهد. این بسیار سریعتر از عملکرد هر انسانی است. اما در مقایسه با راه حل های HPC که می توانند چهار میلیارد محاسبه در ثانیه انجام دهند، ناچیز است.

یکی از شناخته شده ترین انواع راه حل های HPC، ابررایانه ها هستند. یک ابر رایانه شامل هزاران گره محاسباتی است که برای انجام یک یا چند کار با هم کار می کنند. این پردازش موازی نامیده می شود. این شبیه به داشتن هزاران رایانه شخصی است که با هم شبکه شده اند و قدرت محاسباتی را برای انجام سریعتر کارها ترکیب می کنند.

در مورد نرم افزار حضور و غیاب بخوانید.

چرا HPC مهم است؟

راه حل های HPC سه جزء اصلی دارند:

• محاسبه

• شبکه

• ذخیره سازی

جهت ایجاد یک معماری محاسباتی با کارایی بالا، سرورهای محاسباتی با هم در یک کلاستر شبکه می شوند. برنامه ها و الگوریتم های نرم افزاری به طور همزمان بر روی سرورهای موجود در کلاستر اجرا می شوند. خوشه به ذخیره سازی داده ها شبکه می شود تا خروجی را بگیرد. این اجزا با هم به طور یکپارچه برای تکمیل مجموعه متنوعی از وظایف عمل می کنند.

برای کارکرد با حداکثر کارایی، هر جزء باید همگام با بقیه باشد. برای مثال: جزء ذخیره‌سازی باید بتواند داده‌ها را به همان سرعتی که پردازش می‌شود از سرورهای محاسباتی تغذیه و وارد کند. به همین ترتیب، اجزای شبکه باید قادر به پشتیبانی از انتقال سریع داده ها بین سرورهای محاسباتی و ذخیره سازی داده باشند. اگر یک جزء نتواند با بقیه هماهنگی داشته باشد، عملکرد کل زیرساخت HPC آسیب می بیند.

در مورد نرم افزار آرشیو دیجیتال اسناد بخوانید.

خوشه HPC چیست؟

یک خوشه HPC شامل صدها یا هزاران سرور محاسباتی است که با هم شبکه شده اند. هر سرور یک گره نامیده می شود. گره های هر خوشه به موازات یکدیگر کار می کنند و سرعت پردازش را برای ارائه محاسبات با کارایی بالا افزایش می دهند.

موارد استفاده HPC

راه‌حل‌های HPC که در محل‌ها، لبه‌ها یا در فضای ابری مستقر شده‌اند، برای اهداف مختلفی در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. مثال ها عبارتند از:

 اکتشافات علمی انجام می شود: نوآوری های تغییر دهنده بازی تقویت می شود و کیفیت زندگی برای میلیاردها نفر در سراسر جهان بهبود می یابد. HPC پایه و اساس پیشرفت های علمی، صنعتی و اجتماعی است.

همانطور که فناوری هایی مانند اینترنت اشیا (IoT)، هوش مصنوعی (AI) و تصویربرداری سه بعدی: اندازه و مقدار داده هایی که سازمان ها باید با آنها کار کنند به طور تصاعدی در حال رشد است. برای بسیاری از اهداف، مانند پخش جریانی یک رویداد ورزشی زنده، ردیابی طوفان در حال توسعه، آزمایش محصولات جدید، یا تجزیه و تحلیل روند سهام، توانایی پردازش داده ها در زمان واقعی بسیار مهم است.

در مورد نرم افزار تحت وب ارسال مرسولات بخوانید.

نگه داشتن یک گام جلوتر از رقبا:

سازمان ها به زیرساخت های فناوری اطلاعات سریع و بسیار قابل اعتماد برای پردازش، ذخیره و تجزیه و تحلیل حجم عظیمی از داده ها نیاز دارند.

آزمایشگاه های تحقیقاتی:

برای کمک به دانشمندان در یافتن منابع انرژی تجدیدپذیر، درک تکامل جهان، پیش‌بینی و ایجاد مواد جدید استفاده می‌شود.

رسانه و سرگرمی:

برای ویرایش فیلم‌های بلند، ارائه جلوه‌های ویژه شگفت‌انگیز و پخش جریانی رویدادهای زنده در سراسر جهان استفاده می‌شود.

نفت و گاز:

برای شناسایی دقیق‌تر محل حفاری چاه‌های جدید و کمک به افزایش تولید از چاه‌های موجود استفاده می‌شود.

هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی:

HPC برای شناسایی تقلب در کارت اعتباری، ارائه پشتیبانی فنی خودراهنما، آموزش وسایل نقلیه خودران و بهبود تکنیک های غربالگری سرطان استفاده می شود.

خدمات مالی:

برای ردیابی روندهای سهام در زمان واقعی و معاملات خودکار استفاده می شود.

برای طراحی محصولات جدید، شبیه‌سازی سناریوهای آزمایش و اطمینان از اینکه قطعات در انبار نگهداری می‌شوند تا خطوط تولید متوقف نشود، استفاده می‌شود. همچنین HPC برای کمک به توسعه درمان بیماری هایی مانند دیابت و سرطان و امکان تشخیص سریع تر و دقیق تر بیمار استفاده می شود.