Hpc

Posted by Chen Quan on October 9, 2019

什么是高性能计算?

最近在想要使用Go实现高性能计算,找到这篇文章。感觉还不错,用Google翻译了一下。

如果您不熟悉这一切,那么您可能会遇到一个非常基本的问题:“高性能计算(HPC)到底是什么?”首先,要开始做一个定义:

高性能计算通常是指以一种比通常的台式计算机或工作站所能提供的性能要高得多的方式聚合计算能力的实践,以解决科学,工程或商业领域的重大问题。

事实证明,定义“ HPC”有点像定义“汽车”一词-您可能知道汽车是什么,但是我敢打赌,要写一个简洁,简单的定义意味着什么都很难。另外,请注意,HPC实际上有两种使用方式:它可以表示“高性能计算”或“高性能计算机”。通常从上下文中可以清楚地看出使用了哪种意义。

您不必是火箭科学家

您可能听说过超级计算以及来自Cray和IBM的公司的巨型机器,这些机器可以解决人类在科学和工程领域遇到的最大问题。宇宙的起源,新的抗癌药之类的东西。由于它们内部的技术以及它们的构建规模,它们是非常奇特的计算机:有时一万台处理器构成一台计算机。因此,超级计算机非常昂贵,全球排名前100的机器每台成本都在2000万美元以上。

这种计算与您可能会考虑的HPC有关,就像一级方程式赛车与您的凯美瑞相关。它们都是汽车,但这就是相似性结束的地方。

像赛车一样,超级计算机需要大量金钱和专业知识才能使用,它们只能解决专业问题(您不会将赛车开到杂货店)。但是,可以使用和管理家庭轿车等高性能计算机,而无需花费大量金钱或专业知识。如果您以前从未做过,则需要学习新知识。HPC机器比简单的台式计算机要复杂得多,但是不要被吓到!基本知识并不难掌握,并且有许多公司(大小不一)可以提供所需的帮助,或少或少。

高性能计算机的剖析

帮助了解高性能计算机的一种有用方法是考虑其中的功能。您拥有在台式机上可以找到的所有元素-处理器,内存,磁盘,操作系统-只是其中的更多。当今中小型企业感兴趣的高性能计算机实际上是计算机集群。通常配置的小型群集中的每台计算机都具有一到四个处理器,而当今的处理器通常具有两到四个内核。HPC人员通常将群集中的各个计算机称为节点。小型企业感兴趣的集群可能只有四个节点或16个核心。在许多企业中,常见的群集大小在16到64个节点之间,或者在64到256个内核之间。

拥有高性能计算机的目的是使各个节点可以共同解决一个问题,而这是任何一台计算机都无法轻松解决的问题。而且,就像人们一样,节点之间必须能够互相交谈才能有意义地一起工作。当然,计算机通过网络相互通信,并且有多种计算机网络(或互连)选项可用于业务集群(有关集群互连的概述,请参见此处)。

软件使集群运转

就像台式机或笔记本电脑一样,没有软件,您的HPC群集也无法运行。HPC中最受欢迎的两个选择是Linux(在所有变种中)和Windows。Linux当前在HPC安装中占主导地位,但这部分是由于HPC在超级计算,大型计算机和Unix中的传统所致。操作系统的选择实际上应该由在高性能计算机上运行所需的各种应用程序决定。如果使用Excel并行运行选项计算,则需要基于Windows的群集,依此类推。实际上,当您考虑购买或构建HPC集群时,首先要了解的是您要使用的集群。这听起来很明显,但是对集群将要运行以及不需要运行什么有一个清晰的认识,可以确保您以后做出的决定是不会后悔的。