高性能计算 High Performance Computing (HPC)

高性能计算 (HPC, 全称是 High Performance Computing) 这个术语是在「超级计算」一词之后出现的，是一种使用强大计算资源来解决复杂问题的计算领域。它涉及使用并行处理、分布式计算和高度优化的硬件和软件来执行大规模数据处理和科学计算任务。

高性能计算 (HPC) 的工作原理

一台标准的计算系统主要通过串行计算来解决问题，它将工作负载分为一系列任务，然后在同一处理器上逐个执行这些任务。

相比之下，高性能计算 (HPC) 利用以下三个方面来执行任务：

1. 大规模并行计算：并行计算是在多台计算服务器或处理器上同时运行多个任务。大规模并行计算是使用数以万计到百万的处理器或处理器核心进行并行计算。
2. 计算集群（也称 HPC 集群）：HPC 集群由多台高速计算服务器组成，通过网络连接在一起，其中有一个集中式的调度程序来管理并行计算负载。这些计算机被称为节点，一个的 HPC 集群可以包括 100,000 个或更多的节点。
3. 高性能组件：HPC 集群中的所有其他计算资源（包括网络、内存、存储和文件系统）都是高速、高吞吐量和低延迟的组件。它们可以跟上节点的运行速度，并优化集群的计算能力和性能。

高性能计算 (HPC) 的应用

HPC 应用程序已成为 AI 应用程序的代名词，尤其是机器学习和深度学习应用程序，它正在推动多个行业的持续创新，包括但不限于以下领域：

1. 研究实验室：HPC 被用于帮助科学家寻找可再生能源的来源，理解宇宙的演化，预测和追踪风暴，以及创造新材料。
2. 媒体与娱乐：HPC 被用于编辑特色电影，渲染引人入胜的特效，并在全球范围内实时传播新闻。
3. 石油与天然气：HPC 被用于更准确地确定新井的钻探位置，并提高现有井的产量。
4. 人工智能与机器学习：HPC 被用于检测信用卡欺诈、提供自助技术支持、培训自动驾驶车辆，以及改进癌症筛查技术。
5. 金融服务：HPC 被用于跟踪实时股票趋势和自动化交易。
6. 产品设计：HPC 被用于设计新产品、模拟测试场景，并确保零部件库存充足，以确保生产线不受阻碍。
7. 医疗保健：HPC 被用于帮助开发治疗糖尿病和癌症的方法，以及实现更快速准确的患者诊断。