Menurut definisi, superkomputer adalah komputer tercepat dan paling kuat yang tersedia, dan saat ini, istilah ini merujuk pada mesin dengan ratusan ribu prosesor. Mereka adalah superstar kelas komputer berkinerja tinggi. Komputer pribadi (PC) yang cukup kecil dalam ukuran dan biaya yang akan digunakan oleh individu, namun cukup kuat untuk aplikasi ilmiah dan teknik canggih, juga dapat menjadi komputer berkinerja tinggi. Kami mendefinisikan HPC sebagai mesin dengan keseimbangan yang baik di antara unsur-unsur utama berikut:

  • Unit fungsional multi-bertahap (pipelined).

  • Multiple central processing units (CPUs) (mesin paralel).

  • Beberapa core.

  • Register tengah cepat.

  • Kenangan yang sangat besar dan cepat.

  • Komunikasi sangat cepat di antara unit-unit fungsional.

  • Vektor, video, atau prosesor array.

  • Perangkat lunak yang terintegrasi di atas secara efektif.

Sebagai contoh sederhana, tidak masuk akal untuk memiliki CPU dengan kecepatan sangat tinggi yang dipasangkan dengan sistem memori dan perangkat lunak yang tidak dapat mengikutinya.

Komputasi dan superkomputer tinggi sering dikaitkan dengan lembaga-lembaga besar yang didanai pemerintah atau dengan institusi akademik. Namun, sebagian besar Komputasi Kinerja Tinggi saat ini berada di sektor komersial, di bidang seperti aerospace, otomotif, desain semikonduktor, desain dan manufaktur peralatan besar, eksplorasi energi, dan komputasi keuangan.

HPC digunakan di domain lain di mana perhitungan yang sangat besar seperti dinamika fluida, simulasi elektromagnetik, dan analisis bahan kompleks harus dilakukan untuk memastikan tingkat akurasi dan prediktabilitas yang tinggi, menghasilkan kualitas yang lebih tinggi, dan produk yang lebih aman dan lebih efisien. Misalnya, HPC digunakan untuk memodelkan aerodinamika, karakteristik termal, dan sifat mekanis dari sub-rakitan atau komponen otomotif untuk menemukan desain yang tepat yang menyeimbangkan efisiensi, keandalan, biaya, dan keamanan, sebelum menghabiskan jutaan dolar untuk membuat prototipe yang nyata. produk.

Seiring waktu, semakin meningkatnya penggunaan Komputasi Performa Tinggi dalam penelitian dan di sektor komersial, khususnya di bidang manufaktur, keuangan, dan eksplorasi energi, ditambah dengan semakin banyak katalog aplikasi Komputasi, menciptakan tren ke arah platform HPC yang dibuat untuk menangani variasi yang lebih luas. beban kerja, dan platform ini dibangun menggunakan komponen yang lebih banyak tersedia. Penggunaan komponen perangkat keras komoditas ini mencirikan gugus dan era grid dari Komputasi Kinerja Tinggi. Cluster dan grid terus menjadi metode dominan dalam penggelaran High Computing baik di sektor komersial dan penelitian / akademik. Skala ekonomi, dan kebutuhan untuk mengelola sumber daya komputasi secara terpusat di seluruh organisasi besar dengan beragam persyaratan telah menghasilkan realitas praktis bahwa aplikasi yang sangat berbeda sering dijalankan pada infrastruktur HPC bersama yang sama.

Komputasi kinerja tinggi dapat terjadi pada:

  • workstation, desktop, laptop, smartphone!

  • superkomputer

  • Linux / MacOS / Windows / … kluster

  • Kotak atau awan

  • Infrastruktur Cyber ​​= kombinasi apa pun di atas