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【新手必读】高性能计算

高性能计算(High Performance Computing,简称HPC)起源于20世纪70年代,当时科学家和工程师将多个处理器组合在一起以解决复杂的计算问题。这些早期的系统被称为“超级计算机”,经过不断发展,高性能计算被广泛用于处理科学计算和工程计算问题。

广义的高性能计算:高性能计算是指借助大量计算节点、高速计算网络和大规模并行计算技术,快速高效地解决复杂科学和工程问题的一类计算方法。高性能计算通常基于超级计算机来实现,凭借其多核心多节点的可扩展优势,高性能计算能够大幅缩短复杂物理数学问题的分析处理时间。

狭义的高性能计算:高性能计算并不特指某一个具体的计算方法,其核心思想是利用一些并行计算技术将本来只能运行在单核心上的计算任务扩展到多核心或多个计算节点上,是一种利用空间换取时间的计算方式。这种并行计算技术的实现方式包括但不限于:openmp、mpi、某些厂商或开发者自行研发封装的多核或多机扩展技术、手动的数据切分并行计算。因此,如果你所使用的计算软件或代码符合这一思想,那么就是高性能计算。

高性能计算的应用场景:高性能计算通常用来解决各行各业的复杂物理模型和数学问题,应用广泛,典型场景如天气预报、生物医学研究、新药研发、石油物探数据处理、新材料研究、飞行器仿真、汽车研发制造等等。它的出现和发展为科学研究和技术发展提供了强有力的支持和保障。