하이 퍼포먼스

High-performance computing
광자원의 나노스케일 재료 센터

하이 퍼포먼스 컴퓨팅(HPC)은 슈퍼컴퓨터와 컴퓨터 클러스터사용하여 고도의 계산 문제를 해결합니다.

개요

HPC는 디지털 전자제품, 컴퓨터 아키텍처, 시스템 소프트웨어, 프로그래밍 언어, 알고리즘 및 계산 [1]기술을 결합한 다분야 분야에 시스템 관리(네트워크 및 보안 지식 포함)와 병렬 프로그래밍통합합니다.HPC 테크놀로지는 고성능 컴퓨팅 [2]시스템을 구현 및 구축하는 데 사용되는 도구 및 시스템입니다.최근[when?] HPC 시스템은 슈퍼컴퓨팅에서 컴퓨팅 클러스터 [1]그리드로 이행하고 있습니다.클러스터 및 그리드의 네트워킹이 필요하기 때문에 하이 퍼포먼스 컴퓨팅 테크놀로지는 네트워크 백본의 접힘에 의해 촉진되고[by whom?] 있습니다.접힘 백본아키텍처는 트러블 슈팅이 간단하며 업그레이드를 여러 라우터가 아닌 단일 라우터에 적용할 수 있기 때문입니다.

이 용어는 과학 연구 또는 계산 과학에 사용되는 컴퓨팅과 가장 일반적으로 연관되어 있습니다.관련 용어인 하이 퍼포먼스 테크니컬 컴퓨팅(HPTC)은 일반적으로 클러스터 기반 컴퓨팅의 엔지니어링 애플리케이션(계산 유체 역학, 가상 프로토타입의 구축 및 테스트 등)을 말합니다.HPC는 데이터 웨어하우스, LOB(Line-of-Business) 애플리케이션, 트랜잭션 처리 등의 비즈니스 용도에도 적용되고 있습니다.

고성능 컴퓨팅(HPC)은 슈퍼컴퓨팅(supercomputing)[3]이라는 용어 뒤에 생겨났습니다.HPC는 슈퍼컴퓨팅의 동의어로 사용되기도 하지만, 다른 맥락에서 "슈퍼컴퓨터"는 "하이 퍼포먼스 컴퓨터"의 더 강력한 서브셋을 가리키기 위해 사용되며, "슈퍼컴퓨팅"이라는 용어는 "하이 퍼포먼스 컴퓨팅"의 서브셋이 됩니다.이러한 용어의 사용에 대한 혼란의 가능성은 명백하다.

현재의 어플리케이션의 대부분은 HPC 테크놀로지용으로 설계되어 있지 않고, 개조가 되어 있기 때문에, 보다 강력한 프로세서나 [2]머신에의 확장용으로 설계 또는 테스트되고 있지 않습니다.네트워킹 클러스터와 그리드는 여러 의 프로세서와 컴퓨터를 사용하기 때문에 이러한 확장 문제는 미래의 슈퍼컴퓨팅 시스템에서 중요한 시스템을 마비시킬 수 있습니다.따라서 기존 툴이 고성능 컴퓨팅 커뮤니티의 요구를 충족시키지 못하거나 HPC 커뮤니티가 이러한 [2]툴을 인식하지 못하고 있습니다.상용 HPC 테크놀로지의 몇 가지 예는 다음과 같습니다.

  • 구조 설계를 위한 자동차 충돌 시뮬레이션
  • 신약 설계를 위한 분자 상호작용
  • 자동차나 비행기 위의 공기 흐름

정부와 연구기관에서 과학자들은 은하 생성, 핵융합 에너지, 지구 온난화를 시뮬레이션하고 보다 정확한 단기 및 장기 일기 예보를 [4]만들기 위해 노력한다.세계에서 10번째로 강력한 슈퍼컴퓨터인 IBM Roadrunner(미국 에너지부 Los Alamos 국립연구소 소재)는 핵무기의 성능, 안전 및 신뢰성을 시뮬레이션하고 기능을 [5]인증합니다.

TOP500

가장 강력한 고성능 컴퓨터 목록은 TOP500 목록에 있습니다.TOP500 목록은 고성능 LINPACK(HPL) 벤치마크로 측정한 세계에서 가장 빠른 500대의 고성능 컴퓨터를 나타냅니다.모든 컴퓨터가 리스트 되어 있는 것은 아닙니다(HPL 벤치마크를 실행할 수 없는 경우 등).또는 소유자가 HPL 점수를 제출하지 않은 경우(예를 들어 방어상의 이유로 시스템 크기가 공개 정보가 되는 것을 원치 않는 경우 등).또한 단일 LINPACK 벤치마크를 사용하는 것은 단일 측정으로는 고성능 컴퓨터의 모든 측면을 테스트할 수 없다는 점에서 논란이 되고 있습니다.LINPACK 테스트의 한계를 극복하기 위해 미국 정부는 발기인 테네시 대학의 Jack Dongara에게 의뢰하여 LINPACK 및 HPC Challenge 벤치마크 스위트라고 불리는 다른 벤치마크 테스트를 포함한 일련의 벤치마크 테스트를 만들었습니다.이 진화하는 스위트는 일부 HPC 조달에서 사용되고 있지만 단일 수치로 축소할 수 없기 때문에 유용성이 낮은 TOP500 LINPACK 테스트의 홍보상의 이점을 극복하지 못했습니다.TOP500 리스트는 1년에 2회 갱신됩니다.6월에 ISC European Supercomputing Conference에서 갱신되고 11월에 US Supercomputing Conference에서 갱신됩니다.

그리드 컴퓨팅의 새로운 물결에 대한 많은 아이디어는 원래 HPC에서 차용되었습니다.

클라우드에서의 하이 퍼포먼스 컴퓨팅

지금까지 HPC는 사내 인프라스트럭처를 사용하여 슈퍼컴퓨터 또는 컴퓨터 클러스터에 투자해 왔습니다.지난 10년 동안 클라우드 컴퓨팅은 투자 [6]능력에 관계없이 상업 부문에서 컴퓨터 리소스를 제공하는 것으로 인기가 높아졌습니다.확장성, 컨테이너화 등의 특성도 [7]학계의 관심을 불러일으켰다.그러나 클라우드 또는 사내 HPC를 [6]선택할 때는 데이터 기밀성 등의 클라우드 보안 문제가 여전히 고려됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b 브레이젤, 짐, 마이클 베터즈워스입니다"하이 퍼포먼스 컴퓨팅"Texas State Technical College, 2005.
  2. ^ a b c 콜렛, 마이클, 밥 코리, 존 존슨."PDF - 하이 퍼포먼스 도구 및 테크놀로지"2004년 12월, 상위 500개의 슈퍼컴퓨터 사이트.
  3. ^ 옥스포드 영어 사전은 1978년까지 슈퍼컴퓨팅을 추적하고 있다.
  4. ^ 슐먼, 마이클"하이 퍼포먼스 컴퓨팅: RAMCPU"Dobbs High Performance Computing 박사, 2007년 4월 30일
  5. ^ 미국 에너지부의 하이 퍼포먼스 컴퓨팅.미국 에너지부
  6. ^ a b Morgan Eldred; Dr. Alice Good; Dr. Carl Adams. "A case study on data protection and security decisions in cloud HPC" (PDF). School of Computing, University of Portsmouth, Portsmouth, U.K.
  7. ^ Sebastian von Alfthan. "High-performance computing in the cloud?" (PDF). CSC – IT Center for Science.

외부 링크