高效能計算

高性能計算(High Perfermance Computing)機群，簡稱HPC機群。這類機群主要解決大規模科學問題的計算和海量數據的處理，如科學研究、氣象預報、計算模擬、軍事研究、CFD/CAE、生物製藥、基因測序、圖像處理等等。

基本介紹

• 中文名：高效能計算
• 外文名：High Perfermance Computing
• 簡稱：HPC
• 主要：解決大規模科學問題的計算

定義

信息服務機群的套用範圍很廣，包括如數據中心、電子政務、電子圖書館、大中型網站、網路遊戲、金融電信服務、城域網/校園網、大型郵件系統、VOD、管理信息系統等等。就其實現方式上分，還可以分為負載均衡機群、高可用機群等。

簡單的說，高性能計算（High Performance Computing）是計算機科學的一個分支，研究並行算法和開發相關軟體，致力於開發高性能計算機（High Performance Computer）。

隨著信息化社會的飛速發展，人類對信息處理能力的要求越來越高，不僅石油勘探、氣象預報、航天國防、科學研究等需求高性能計算機，而金融、政府信息化、教育、企業、網路遊戲等更廣泛的領域對高性能計算的需求迅猛增長。

集群

主/主 (Active/active)

這是最常用的集群模型，它提供了高可用性，並且在只有一個節點線上時提供可以接受的性能，該模型允許最大程度的利用硬體資源。每個節點都通過網路對客戶機提供資源，每個節點的容量被定義好，使得性能達到最優，並且每個節點都可以在故障轉移時臨時接管另一個節點的工作。所有的服務在故障轉移後仍保持可用，但是性能通常都會下降。

主/從(Active/passive)

為了提供最大的可用性，以及對性能最小的影響，Active/passive模型需要一個在正常工作時處於備用狀態，主節點處理客戶機的請求，而備用節點處於空閒狀態，當主節點出現故障時，備用節點會接管主節點的工作，繼續為客戶機提供服務，並且不會有任何性能上影響。

混合型(Hybrid)

混合是上面兩種模型的結合，只針對關鍵套用進行故障轉移，這樣可以對這些套用實現可用性的同時讓非關鍵的套用在正常運作時也可以在伺服器上運行。當出現故障時，出現故障的伺服器上的不太關鍵的套用就不可用了，但是那些關鍵套用會轉移到另一個可用的節點上，從而達到性能和容錯兩方面的平衡。

高性能計算集群技術

高性能計算集群，英文原文為High Performance Computing Cluster, 簡稱HPC Cluster，是指以提高科學計算能力為目的計算機集群技術。 HPC Cluster是一種並行計算（Parallel Processing）集群的實現方法。並行計算是指將一個應用程式分割成多塊可以並行執行的部分並指定到多個處理器上執行的方法。目前的很多計算機系統可以支持SMP（對稱多處理器）架構並通過進程調度機制進行並行處理，但是SMP技術的可擴展性是十分有限的，比如在目前的Intel架構上最多只可以擴展到8顆CPU。為了滿足哪些"計算能力饑渴"的科學計算任務，並行計算集群的方法被引入到計算機界。著名的“深藍”計算機就是並行計算集群的一種實現。

由於在某些廉價而通用的計算平台（如Intel+Linux）上運行並行計算集群可以提供極佳的性能價格比，所以近年來這種解決方案越來越受到用戶的青睞。比如殼牌石油（Shell）所使用的由IBM xSeries伺服器組成的1024節點的Linux HPC Cluster是目前世界上計算能力最強的計算機之一。

HPC Cluster向用戶提供一個單一計算機的界面。前置計算機負責與用戶互動，並在接受用戶提交的計算任務後通過調度器（Scheduler）程式將任務分配給各個計算節點執行；運行結束後通過前置計算機將結果返回給用戶。程式運行過程中的進程間通信（IPC）通過專用網路進行。

Hasty Pudding Cipher(HPC):AES15個候選算法之一。