A computação de alto desempenho (HPC) é a prática de agregar recursos de computação para conseguir um desempenho maior do que o de uma única estação de trabalho, servidor ou computador. A HPC pode assumir a forma de supercomputadores personalizados ou grupos de computadores individuais chamados clusters.
A HPC pode ser executada no local, na nuvem ou como um híbrido de ambos.
Cada computador num cluster é geralmente chamado de nó, e cada nó é responsável por uma tarefa diferente. Os nós do controlador executam serviços essenciais e coordenam o trabalho entre nós, nós interativos ou nós de login atuam como os hosts em que os usuários fazem login, seja por interface gráfica do usuário ou linha de comando, e calculam ou os nós de trabalho executam os cálculos. Os algoritmos e o software são executados em paralelo em cada nó do cluster para ajudar a executar a tarefa determinada.
O QUE É UM SUPERCOMPUTADOR?
Um supercomputador é um computador com desempenho extremamente alto. A sua velocidade de processamento supera em biliões (às vezes triliões) a de um computador comum.
TIPOS DE CLUSTERS DE HPC
A HPC normalmente tem três componentes principais: Computação, Rede e Armazenamento.
Em termos básicos, os nós (computação) do sistema HPC são conectados a outros nós para executar algoritmos e software simultaneamente e, em seguida, conectados (rede) aos servidores de dados (armazenamento) para capturar os saída. Como os projetos de HPC tendem a ser grandes e complexos, os nós do sistema geralmente precisam trocar os resultados da computação uns com os outros, o que significa que precisam de discos rápidos, alta velocidade memória e baixa largura de banda entre os nós e sistemas de armazenamento.
A HPC normalmente pode ser dividida em dois tipos gerais de design: computação em cluster e computação distribuída.
Computação em Cluster
A computação paralela é feita com uma coleção de computadores (clusters) que trabalham juntos, como um grupo conectado de servidores colocados uns aos outros fisicamente e na topologia de rede, para minimizar a latência entre nós.
Computação Distribuída
O modelo de computação distribuída conecta a potência de computação de vários computadores numa rede que está num único local ou distribuída em vários locais, o que pode incluir hardware local e recursos de nuvem.
Os clusters HPC podem também distinguir-se entre modelos de hardware homogéneos e heterogéneos.
Em clusters homogéneos, todas as máquinas têm desempenho e configuração semelhantes e geralmente são tratadas como iguais e intercambiáveis.
Em clusters heterogéneos, há uma coleção de hardware com características diferentes (contagem alta de núcleos, CPU acelerada e muito mais), e o sistema é melhor usado quando os nós recebem as tarefas da melhor forma. aproveitar as vantagens distintas.
HPC NA NUVEM
A HPC pode ser realizada no local com equipamentos dedicados, na nuvem ou um híbrido de cada um.
A HPC na nuvem oferece o benefício de flexibilidade e escalonabilidade sem a necessidade de comprar e manter supercomputadores caros e dedicados, bem como toda a infraestrutura necessária para executar tarefas grandes e complexas, como armazenamento de dados, soluções de rede, recursos de computação especializados, segurança e aplicativos de inteligência artificial. As cargas de trabalho podem ser executadas sob demanda, o que significa que as organizações podem economizar dinheiro em equipamentos e tempo em ciclos de computação, usando apenas os recursos necessários, quando precisarem.
PORQUE É QUE A HPC É IMPORTANTE?
O ecossistema moderno é repleto de dados e ferramentas de computação intensiva para analisá-los. A HPC permite que empresas e organizações processem todos esses dados em tempo últi, alimentando novos insights, inovações e descobertas científicas. Isso permite que as empresas prevejam cenários de negócios, flutuações de mercado e façam recomendações. O campo da medicina, por sua vez, está a sofrer transformações com fácil acesso ao HPC na nuvem, ajudando a modelar possíveis surtos, descodificar o genoma de células cancerígenas e entender como as doenças evoluem.
Em resumo, a HPC está a acelerar exponencialmente a velocidade em que avanços científicos, tecnológicos e comerciais se fazem, ajudando a humanidade a criar um futuro mais próspero.