Список задач для высокопроизводительных систем. Основные определения. МВС. Суперкомпьютер. Кластер. Грид-система. HPC(eng). и др

МВС — многопроцессорные вычислительные системы

HPC (High-performance computing) — высокопроизводительные вычисления

Неоднозначность понятия «суперкомпьютер». (вычислительная машина, значительно превосходящая по своим техническим параметрам большинство существующих компьютеров.) В настоящее время суперкомпьютерами принято называть компьютеры с огромной вычислительной мощностью («числодробилки» или «числогрызы»). Такие машины используются для работы с приложениями, требующими наиболее интенсивных вычислений (например, прогнозирование погодно-климатических условий, моделирование ядерных испытаний и т. п.), что в том числе отличает их от серверов и мэйнфреймов (англ. mainframe) — компьютеров с высокой общей производительностью, призванных решать типовые задачи (например, обслуживание больших баз данных или одновременная работа с множеством пользователей).

Единицы измерения вычислительной мощности компьютера:

FLOPS (FLoating-point Operations Per Second) —количество операций с плавающей точкой в секунду. (этим меряют)

MIPS (Million Instructions Per Second) — количество миллионов инструкций процессора в секунду. (фуфел)

Как и большинство других показателей производительности, данная величина определяется путём запуска на испытуемом компьютере тестовой программы, которая решает задачу с известным количеством операций и подсчитывает время, за которое она была решена. Наиболее популярным тестом производительности на сегодняшний день является программа Linpack, используемая, в том числе, при составлении рейтинга суперкомпьютеров TOP500

Задачи:

Предсказания погоды, климата и изменений в атмосфере

Науки о материалах

Построение полупроводниковых приборов

Структурная биология

Разработка фармацевтических препаратов

Генетика человека

Квантовая хромодинамика

Астрономия

Транспортные задачи

Гидро и газодинамика

Управляемый термоядерный синтез

Эффективность систем сгорания топлива

Разведка нефти и газа

Распознавание и синтез речи

Распознавание изображений

Кластер — группа компьютеров, объединённых высокоскоростными каналами связи и представляющая с точки зрения пользователя единый аппаратный ресурс. Кластер - слабо связанная совокупность нескольких вычислительных систем, работающих совместно для выполнения общих приложений, и представляющихся пользователю единой системой.

«Кластер — это разновидность параллельной или распределённой системы, которая:

1. состоит из нескольких связанных между собой компьютеров;

2. используется как единый, унифицированный компьютерный ресурс».

Обычно различают следующие основные виды кластеров:

1. отказоустойчивые кластеры (High-availability clusters, HA, кластеры высокой доступности)

2. кластеры с балансировкой нагрузки (Load balancing clusters)

3. вычислительные кластеры (High perfomance computing clusters, HPC)

4. системы распределенных вычислений