计算，永无止境

随着信息社会对信息处理能力的进一步提高，高性能计算技术作为是信息领域的前沿技术已经广泛应用于石油勘探、气象预报、航天国防、科学研究等领域。同时金融、政府信息化、教育等更广泛的领域对高性能计算的需求也在迅猛增长。

今天小编就来带大家了解一下高性能计算的两三事。

01.什么是高性能计算？

高性能计算（High performance computing通常指使用很多处理器作为单个机器的一部分或者某一集群中组织的几台计算机作为单个计算资源操作的计算系统和环境。

高性能计算基础架构

高性能计算通常包括执行技术工作负载的计算节点或者服务器，一个用于集群管理，工作控制等方面的主节点，互相连接的电缆和高度普及的千兆以太网(GBE)以及一些全局存储系统组成。主要涵盖3个层面：

①计算

HPC集群提供超强算力，还可通过利用GPU计算卡或者FPGA卡等进行异构计算加速。

②存储

HPC中除了传统的直连存储，还有通过存储节点构建Lustre并行文件系统，保障用户的数据安全，数据备份等需求。

③网络

高性能计算以组建集群形式实现，集群中有多个节点，每个节点之间的任务调度、分配都对网络有一定的要求，例如高带宽、低时延等。

02.高性能计算的趋势与应用

据IDC数据，2015年高性能计算机系统占全球高性能计算市场规模的60%左右，并且将在2015—2020 年以8.3%的复合增长率而增长，在2020年达到440亿美元。

高性能计算作为强大的算力输出工具已经渗透到各个学科领域，不仅在气候模拟、石油勘探、天体物理这些传统应用领域保持强劲的生命力，在生命科学、人工智能、大数据处理这些新兴领域也有广泛的应用。

03.行业应用案例

高性能计算应用方案旨在为用户提供涵盖数据中心基础设施、计算系统、存储系统、高速网络、集群管理软件、全方位技术服务与支持等整体HPC解决方案。

高性能计算架构

案例A 高校高性能计算平台解决方案

高校高性能计算平台解决方案面向高教用户（校级或学院级平台），基于先进计算技术助力高校建设高效、节能、先进的高性能计算平台， 为物理、化学、材料、生命科学、气象等领域的科研和教学工作开展提供高性能的科学计算环境。

案例B 科研HPC解决方案

科研HPC解决方案通过先进的一站式计算平台，推动建成基于数据驱动的科研创新平台。帮助物理、化学、材料、生物等相关学科中比较昂贵或无法实现的实验进行理论模拟以解释实验结果，进一步指导实验过程。