Hochleistungsrechnen - LinkFang.de





Hochleistungsrechnen


Hochleistungsrechnen (englisch high-performance computing, HPC) ist ein Bereich des computergestützten Rechnens. Er umfasst alle Rechenarbeiten, deren Bearbeitung einer hohen Rechenleistung oder Speicherkapazität bedarf.

Hochleistungsrechner sind Rechnersysteme, die geeignet sind, Aufgaben des Hochleistungsrechnens zu bearbeiten.

Begriffsbestimmung

Hochleistungsrechnen

Für die exakte Abgrenzung des Hochleistungsrechnens von den anderen Bereichen des computergestützten Rechnens gibt es aufgrund der schnellen Entwicklung der Rechentechnik keine dauerhaften formalen Kriterien. Es ist aber allgemein anerkannt, dass Rechenanwendungen, deren Komplexität oder Umfang eine Berechnung auf einfachen Arbeitsplatzrechnern unmöglich oder zumindest unsinnig macht, in den Bereich des Hochleistungsrechnens fallen.

Hochleistungsrechnen wird vor allem durch die auf parallele Verarbeitung ausgerichtete Architektur von Hochleistungsrechnern überhaupt erst möglich. Damit Anwendungen diese Architektur nutzen können, müssen sie parallel programmiert sein. Dies kann beispielsweise mit OpenMP und MPI realisiert werden.

Hochleistungsrechner

Ähnlich wie beim Hochleistungsrechnen kann auch der Begriff Hochleistungsrechner kaum formal definiert werden. Ein wesentliches Merkmal ist aber eine auf parallele Verarbeitung ausgerichtete Architektur.

Man zählt zu den Hochleistungsrechnern zum einen hochparallele Supercomputer, zum anderen Computercluster, welche sowohl verteilt (verteiltes Rechnen, Grid-Computing) als auch im lokalen Verbund organisiert sein können. Auch andere Rechnersysteme mit spezieller Architektur, beispielsweise mit einem sehr großen, effizient organisierten Speicher, können als Hochleistungsrechner bezeichnet werden.

Gegenwärtig zählt man insbesondere die Computer der Teraflops-Leistungsklasse und darüber zu den Hochleistungsrechnern.

Verbreitung

Hochleistungsrechnen ist vor allem im wissenschaftlichen Rechnen zunehmend von Bedeutung als Hilfsmittel zur Berechnung, Modellierung und Simulation komplexer Systeme und zur Verarbeitung riesiger Messdatenmengen. Derartige Anwendungen finden sich heute in praktisch allen Bereichen der Natur- und technischen Wissenschaften; typische Anwendungsbereiche sind etwa Meteorologie und Klimatologie, Astro- und Teilchenphysik, Systembiologie, Genetik, Quantenchemie und Strömungsmechanik.

Auch im kommerziellen Rechnen gibt es Anwendungen des Hochleistungsrechnens. Viele davon sind wissenschaftlichen Ursprungs (z. B. Wettervorhersage, Crashtestsimulation, Strömungssimulation im Flugzeugbau), es gibt aber auch Anwendungen ohne wissenschaftlichen Charakter, z. B. bei der Generierung von Animationsfilmen.

Gelegentlich werden auch Anwendungen zum Hochleistungsrechnen gezählt, die als einzelne Anwendungsinstanz keine ungewöhnlichen Ressourcenanforderungen stellen, die aber typischerweise in sehr großer Zahl gleichzeitig laufen und daraus eine Komplexität entwickeln; typische Beispiele finden sich in den Datenbankanwendungen der Finanzwirtschaft und bei der Vermittlung von Telefonverbindungen.

Siehe auch

Weblinks

Einzelnachweise


Kategorien: Rechnerarchitektur

Quelle: Wikipedia - http://de.wikipedia.org/wiki/Hochleistungsrechnen (Vollständige Liste der Autoren des Textes [Versionsgeschichte])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

Änderungen: Alle Bilder mit den meisten Bildunterschriften wurden entfernt. Ebenso alle zu nicht-existierenden Artikeln/Kategorien gehenden internen Wikipedia-Links (Bsp. Portal-Links, Redlinks, Bearbeiten-Links). Entfernung von Navigationsframes, Geo & Normdaten, Mediadateien, gesprochene Versionen, z.T. ID&Class-Namen, Style von Div-Containern, Metadaten, Vorlagen, wie lesenwerte Artikel. Ansonsten sind keine Inhaltsänderungen vorgenommen worden. Weiterhin kann es durch die maschinelle Bearbeitung des Inhalts zu Fehlern gerade in der Darstellung kommen. Darum würden wir jeden Besucher unserer Seite darum bitten uns diese Fehler über den Support mittels einer Nachricht mit Link zu melden. Vielen Dank!

Stand der Informationen: August 201& - Wichtiger Hinweis: Da die Inhalte maschinell von Wikipedia übernommen wurden, ist eine manuelle Überprüfung nicht möglich. Somit garantiert LinkFang.de nicht die Richtigkeit und Aktualität der übernommenen Inhalte. Sollten die Informationen mittlerweile fehlerhaft sein, bitten wir Sie darum uns per Support oder E-Mail zu kontaktieren. Wir werden uns dann innerhalb von spätestens 10 Tagen um Ihr Anliegen kümmern. Auch ohne Anliegen erfolgt mindestens alle drei Monate ein Update der gesamten Inhalte.