» » »

69. Высокопроизводительные вычисления: назначение и особенности

Высокопроизводительные вычисления (High Performance Computing, HPC) — это раздел прикладной информатики, занимающийся в основном поиском путей решения задач, требующих большого количества вычислительных ресурсов. Несколько лет назад для решения задач HPC в основном использовались
крупные специализированные (и дорогие) системы, так называемые супер-ЭВМ, которые можно было увидеть в первую очередь в исследовательских центрах. С повышением вычислительной мощности малых систем менялось соотношение затраты – производительность, и баланс объемов вычислительных задач постепенно сместился в сторону систем ПК-класса.
Многие задачи, требующие значительных вычислительных ресурсов, можно решить методом параллельных вычислений — это метод, при котором любой отдельно взятый процесс выполняется независимо от результатов выполнения других процессов. В таком случае для решения сложных задач можно воспользоваться несколькими относительно небольшими системами (узлами), сгруппированными в вычислительные кластеры. Вот лишь несколько примером приложений, пользующихся преимуществами вычислительных кластеров:
  • Финансовые модели — один и тот же алгоритм или формула может использоваться тысячи раз подряд, каждый раз с новыми входными данными.
  • Проектирование — имитирующие эффекты в отдельных деталях, применение текстур к моделям.
  • Компьютерная анимация — применение текстур и эффектов освещения к каждому кадру мультфильма.
Вычислительные кластеры позволяют быстро и с относительно небольшими затратами решать комплексные задачи. В этой статье мы рассмотрим ключевые возможности кластеров, работающих под управлением системы Windows® Compute Cluster Server 2003.
Важно различать вычислительные кластеры и отказоустойчивые кластеры (обеспечивающие надлежащую доступность систем). Вам, возможно, доводилось работать с отказоустойчивыми кластерами для Exchange, SQL Server® или других приложений в системе Windows Server® 2003. Для повышения доступности приложения они обычно они используют общее хранилище. Назначение же вычислительного кластера состоит не в том, чтобы взять на себя работу другой системы в случае сбоя, а в том, чтобы обеспечить скоординированное функционирование всех узлов.

Активно работая на рынке высокотехнологичных решений и в сфере высокопроизводительных вычислений, компания Открытые технологии одной из первых в России оценила потенциал таких решений. Например, гибридный вычислитель с производительностью 80 Тфлопс в сравнении с «традиционным» вычислителем на блэйд-серверах с современными процессорами Intel Xeon (Westmere/Nehalem) потребляет в 5-6 раз меньше электроэнергии, занимает в 3-4 раза меньше стоек и стоит в 6-7 раз дешевле, не говоря уже о разнице в эксплуатационных затратах. Такое решение в итоге сэкономит заказчику миллионы долларов. Конечно, не всем нужны такие мощные вычислители, но экономия при бюджетах в десятки-сотни тысяч долларов тоже является весьма существенной.

Российский рынок сегодня особенно остро нуждается в недорогих решениях, обеспечивающих высокую вычислительную мощность. Поэтому использование гибридных вычислительных суперкомпьютеров на базе NVIDIA, обеспечивающих, в сравнении со стандартными вычислительными системами, на порядок более высокую производительность за ту же цену, может стать одним из наиболее очевидных решений этих проблем.


Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.

Поделиться

Оплаченная реклама

Дисциплины