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高性能計(jì)算機(jī)介紹
導(dǎo)語：高性能計(jì)算機(jī)顧名思義是一種性能比普通計(jì)算機(jī)高的計(jì)算機(jī)，它內(nèi)部配置了多個(gè)處理器共同組成高性能計(jì)算機(jī)的一部分，通過多臺(tái)計(jì)算機(jī)也可以實(shí)現(xiàn)高性能計(jì)算操作，高性能計(jì)算機(jī)需要在相應(yīng)的高性能計(jì)算系統(tǒng)或者環(huán)境當(dāng)中運(yùn)行，那么你對(duì)高性能計(jì)算機(jī)的了解有多少呢?下面我們就一起來了解一下高性能計(jì)算機(jī)的一些相關(guān)介紹吧。
一、高性能計(jì)算簡介：
高性能計(jì)算指通常使用很多處理器(作為單個(gè)機(jī)器的一部分)或者某一集群中組織的幾臺(tái)計(jì)算機(jī)(作為單個(gè)計(jì) 算資源操作)的計(jì)算系統(tǒng)和環(huán)境。有許多類型的HPC 系統(tǒng)，其范圍從標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的大型集群，到高度專用的硬件。大多數(shù)基于集群的HPC系統(tǒng)使用高性能網(wǎng)絡(luò)互連，比如那些來自 InfiniBand 或 Myrinet 的網(wǎng)絡(luò)互連�；镜木W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜徒M織可以使用一個(gè)簡單的總線拓?fù)洌谛阅芎芨叩沫h(huán)境中，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在主機(jī)之間提供較短的潛伏期，所以可改善總體網(wǎng)絡(luò)性能和傳輸速率。
二、高性能計(jì)算機(jī)：
高性能計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行一般個(gè)人電腦無法處理的大資料量與高速運(yùn)算的電腦。其基本組成組件與個(gè)人電腦的概念無太大差異，但規(guī)格與性能則強(qiáng)大許多，是一種超大型電子計(jì)算機(jī)。具有很強(qiáng)的計(jì)算和處理數(shù)據(jù)的能力，主要特點(diǎn)表現(xiàn)為高速度和大容量，配有多種外部和外圍設(shè)備及豐富的、高功能的軟件系統(tǒng)�，F(xiàn)有的超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度大都可以達(dá)到每秒一太次以上。
高性能計(jì)算機(jī)是計(jì)算機(jī)中功能最強(qiáng)、運(yùn)算速度最快、存儲(chǔ)容量最大的一類計(jì)算機(jī)，多用于國家 高科 技領(lǐng)域和尖端技術(shù)研究，是一個(gè)國家科研實(shí)力的體現(xiàn)，它對(duì)國家安全，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有舉足輕重的意義。是國家科技發(fā)展水平和綜合國力的重要標(biāo)志。
作為高科技發(fā)展的要素，高性能計(jì)算機(jī)早已成為世界各國經(jīng)濟(jì)和國防方面的競爭利器。經(jīng)過中國科技工作者幾十年不懈地努力，中國的高性能計(jì)算機(jī)研制水平顯著提高，成為繼美國、日本之后的第三大高性能計(jì)算機(jī)研制生產(chǎn)國。中國現(xiàn)階段超級(jí)計(jì)算機(jī)擁有量為22臺(tái)(中國內(nèi)地19臺(tái)，香港1臺(tái)，臺(tái)灣2臺(tái))，居世界第2位，就擁有量和運(yùn)算速度在世界上處于領(lǐng)先地位，隨著超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的迅猛發(fā)展，它也被越來越多的應(yīng)用在工業(yè)、科研和學(xué)術(shù)等領(lǐng)域。但就高性能計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域來說中國和發(fā)達(dá)國家美國、德國等國家還有較大差距。中國高性能計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用的發(fā)展為中國走科技強(qiáng)國之路提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和保證。
高性能計(jì)算機(jī)“π”系統(tǒng)23日在上海交通大學(xué)上線運(yùn)行，將支持俗稱“人造太陽”的慣性約束核聚變項(xiàng)目等高端科研工程。據(jù)介紹，“π”系統(tǒng)峰值性能達(dá)到263萬億次，位列最新全球TOP500榜單第158名。該系統(tǒng)由浪潮公司設(shè)計(jì)構(gòu)建，該系統(tǒng)上線將重點(diǎn)支持上海交通大學(xué)的教學(xué)科研，將成為“IFSA慣性約束聚變科學(xué)與應(yīng)用協(xié)同創(chuàng)新中心”的超算核心支持平臺(tái)。
三、高性能計(jì)算機(jī)的用途：
1.氣候預(yù)測：借助超級(jí)計(jì)算機(jī)預(yù)測氣候變化，從而減輕氣候變化給人類帶來的破壞。
2.交通業(yè)：超級(jí)計(jì)算機(jī)可用來認(rèn)識(shí)和改進(jìn)汽車、飛機(jī)或輪船等交通工具的空氣流體動(dòng)力學(xué)、燃料消耗、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防撞性，并幫助提高乘坐者舒適度、減少噪音等，所有這些都具有潛在的經(jīng)濟(jì)和安全收益。
3.生物信息學(xué)和計(jì)算生物學(xué)：生物學(xué)已經(jīng)顯示出巨大的計(jì)算需求，超級(jí)計(jì)算機(jī)將幫助尋找疾病治療的革命性方法。
4.社會(huì)健康與安全：比如，污染、災(zāi)難規(guī)劃以及針對(duì)本地和國家基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行的恐怖主義活動(dòng)等。
5.地震：對(duì)地震的模擬能幫助人類探索地震 預(yù)測方法，從而減輕與地震相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。
6.地球物理探測和地球科學(xué)：比如石油的勘測問題，這類問題具有潛在和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
7.天體物理學(xué)：模擬時(shí)間進(jìn)程并加速這種模擬的進(jìn)程，從而對(duì)天體的演變進(jìn)行建模和理論試驗(yàn)。
8.材料科學(xué)與計(jì)算納米技術(shù)：對(duì)物質(zhì)和能量的模擬是計(jì)算密集型的。
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