什么是HPC高性能計算?
與普通計算相比,高性能計算(High Performance Computing,簡稱HPC)使用戶能夠通過計算機建模、仿真和分析來解決復雜的、計算要求高的生物醫藥、cro藥研、cadd計算機輔助藥物研發、ngs基因測序、分子對接、EDA驗證、IC設計、半導體芯片封裝、CAE仿真、汽車虛擬仿真、流體力學分析、空氣動力學分析、智能制造、AI訓練、人工智能深度學習、大數據分析和高??蒲械挠嬎銌栴}。HPC高性能計算中使用的應用程序需要高帶寬、增強的網絡和強大的計算能力。
HPC高性能計算系統是由什么組成的?
HPC高性能計算系統可以是由云平臺上的無數個GPU密集型服務器組成的分布式集群,也可以僅僅由一臺超級計算機組成。
什么是Cloud HPC?
上述場景中,由分布在世界各地的無數個GPU密集型服務器組成的分布式集群,統一由一個云平臺調度,這種將無數高性能計算機通過網絡連接在一起的云平臺,就叫做Cloud HPC,可譯為“高性能計算云”或“高性能云計算”,是一種在云中獲取高性能計算資源的方法。
由此我們引申出下面的概念:
什么是HPC高性能計算集群?HPC高性能計算集群是如何運行的?
一個hpc高性能計算集群由成百上千臺聯網的服務器組成。每個服務器稱為一個節點。每個集群中的節點彼此并行工作,這大大提高了處理速度。為了構建一個高性能的計算體系結構,計算服務器通過網絡連接成一個計算集群。軟件程序和算法在高性能計算集群中的服務器上同時運行,并與數據存儲器聯網,用來傳輸數據。這些組件一起無縫運行,完成一系列不同的任務。為了以最佳性能運行,每個組件必須與其他組件保持同步。例如,存儲組件必須能夠在處理數據的同時向計算服務器提供和接收數據。同樣,網絡組件必須能夠支持計算服務器和數據存儲之間的高速數據傳輸。如果一個組件跟不上其他組件,整個HPC高性能計算集群的性能就會受到影響。
HPC高性能計算的優勢有哪些?
幾個點可以概況:
1.高性能計算(HPC)擁有快速處理數據的能力;
2.高性能計算(HPC)可瞬間分析大量數據,如財務計算;
3.高性能計算(HPC)相較于超算占有價格優勢,可通過簡化和優化數據處理任務來節約成本。
為什么HPC高性能計算很重要?
隨著物聯網(IoT)、人工智能(AI)和三維成像等技術的發展,組織必須處理的數據的大小和數量正呈指數級增長。對于許多目的,如實時體育賽事流媒體、跟蹤發展中的風暴、測試新產品或分析股票趨勢,實時處理數據的能力至關重要。
為了在競爭中領先一步,企業需要閃電般快速、高度可靠的IT基礎設施來處理、存儲和分析大量數據。高性能計算由此應運而生。正是通過數據,才有了突破性的科學發現,推動了改變游戲規則的創新,改善了全球數十億人的生活質量。高性能計算是科學、工業和社會進步的基礎。
HPC高性能計算的應用場景有哪些?
HPC高性能計算解決方案在多個行業中廣泛應用。典型的應用場景有:
- 材料科學: HPC高性能計算可用來幫助科學家進行有限元分析,模擬材料的微觀結構,找到可再生能源并創造新型材料。
- 天文氣象學:HPC高性能計算可用來推演和模擬氣候變化,預測和跟蹤風暴,為人們提供更加精確的天氣預報。
- 天體物理實驗室:HPC高性能計算可應用于量子力學研究和天體物理模擬,例如宇宙大爆炸的模擬計算、早期宇宙的形成。
- 航空軍事領域:HPC高性能計算還可用于飛機和宇宙飛船的空氣動力學,核武器的爆炸,以及核聚變反應堆的設計等場景。
- 媒體和娛樂:HPC高性能計算可用來編輯故事片,渲染令人振奮的特效,并在世界各地直播事件。
- 石油和天然氣勘探:HPC高性能計算用于更準確地確定新井的鉆探位置,并幫助提高現有油井的產量。
- 人工智能AI訓練和機器學習:HPC高性能計算用于檢測信用卡欺詐,提供自我引導技術支持,教授自動駕駛車輛,并改進癌癥篩查技術。
- 金融科技領域的應用:HPC高性能計算用于跟蹤實時股票趨勢、分析量化交易和自動化交易數據、通過大數據分析做風險評估。
- CAE計算機輔助工程設計:通過CAE虛擬仿真和3D建模,HPC高性能計算用于設計新產品,模擬測試場景,提高零件精密度。
- 生命科學和生物醫藥研發領域:HPC高性能計算可通過CADD計算機輔助藥物研發、NGS基因分析等技術,幫助CRO制藥企業快速開新藥;通過計算機輔助臨床檢測與診斷(CAD)等技術,提高疾病的診斷準確性、縮短患者診斷流程與體檢時間。在分子模擬領域,高性能計算用于計算化合物、生物大分子、聚合物和晶體的結構和性質。
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