Классификация ЭВМ по назначению — КиберПедия

Навигация: Главная Случайная страница Обратная связь ТОП Интересно знать Избранные Топ: Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении… Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного… Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие… Интересное: Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов… Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы. .. Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом… Дисциплины: Автоматизация Антропология Археология Архитектура Аудит Биология Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Журналистика Зоология Иностранные языки Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыкология Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Теология Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Энергетика Юриспруденция

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 10Следующая ⇒   По назначению ЭВМ можно разделить на три группы: универсальные (общего назначения), проблемно-ориентированные и специализированные. Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных инженерно-технических задач: экономических, математических, информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Проблемно-ориентированные служат для решения более узкого круга задач, связанных с управлением технологическими объектами; регистрацией и обработкой небольших объемов данных; выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам; они обладают ограниченными аппаратными и программными ресурсами. Специализированные ЭВМ используются для решения узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций. Такая узкая ориентация ЭВМ позволяет четко специализировать их структуру, снизить сложность и стоимость при высокой производительности и надежности работы. Классификация ЭВМ по размерам и функциональным возможностям. По размерам и функциональным возможностям ЭВМ можно разделить на сверхбольшие (суперЭВМ), большие, малые и сверхмалые.   СуперЭВМ Суперкомпьютер — вычислительная машина, значительно превосходящая по своим техническим параметрам большинство существующих компьютеров. Как правило, современные суперкомпьютеры представляют собой большое число высокопроизводительных серверных компьютеров, соединённых друг с другом локальной высокоскоростной магистралью для достижения максимальной производительности в рамках подхода распараллеливания вычислительной задачи. Первая суперЭВМ была задумана в 1960г. и создана в 1972г., а начиная с 1974г лидерство в разработке суперЭВМ захватила фирма Cray Research. В сфере суперЭВМ Россия имеет собственные оригинальные модели ЭВМ. Начиная с 1993, самые быстрые компьютеры ранжируют в списке Top500 исходя из результатов прохождения теста LINPACK. Этот тест измеряет, насколько быстро компьютер решает N на N системы линейных уравнений Ax = b, являющейся общей задачей для машиностроения.   Большие ЭВМ Большие универсальные ЭВМ (mainframes) или мэйнфреймы – машины большого размера, с памятью очень большой емкости, обеспечивающие сверхбыструю скорость обработки данных. Они используются для очень крупных коммерческих, научных и военных приложений, где компьютер должен оперировать огромными массивами данных или управлять сложнейшими процессами. С одним мэйнфреймом могут одновременно работать несколько пользователей. Дело в том, что большие универсальные ЭВМ содержат не один, а как бы несколько компьютеров в одном корпусе. Пользователи, работающие с мэйнфреймами, пользуются терминалами для ввода данных и просмотра результатов обработки данных. Терминал (terminal) состоит из клавиатуры, монитора и устройства, с помощью которого он подключается к мэйнфрейму.   Малые ЭВМ Малые ЭВМ (мини-ЭВМ) — малогабаритные ЭВМ малой или средней производительности. Малые ЭВМ общего назначения применяют главным образом для решения несложных инженерно-технических задач и т. п.; специализированные — в системах автоматического управления.   Персональный компьютер — компьютер, предназначенный для эксплуатации одним пользователем, т. е. для личного использования. К ПК условно можно также отнести и любой личный компьютер любого конкретного человека и используемый данным человеком в качестве своего личного компьютера. Естественно, цена, габариты и возможности такого компьютера должны удовлетворять запросам пользователя. Например, подавляющее большинство людей используют настольные и различные переносные ПК. Также созданный как вычислительная машина, компьютер всё чаще используется как средство доступа в информационные сети и как платформа для компьютерных игр. В употребление термин был введён в конце 1970-х годов компанией Apple Computer для своего компьютера Apple II и впоследствии перенесён на компьютеры IBM PC. МИ́КРО-ЭВМ — выполнена на основе микропроцессора. Отличается малыми габаритными размерами, удобством эксплуатации, низкой стоимостью.   Стационарные ПК   Первые персональные компьютеры (как и любые первые компьютеры вообще) не предназначались для переноски. Т. е. первые ПК были стационарными. Они состояли из отдельных конструктивно завершенных частей, как например системного блока, монитора, клавиатуры соединенными интерфейсными кабелями с системным блоком. Это пример раздельной схемы построения ПК. Но в настоящее время также широкое распространение получили ПК-моноблоки, в которых системный блок, монитор и, нередко, другие устройства (клавиатура, звуковая подсистема, веб-камера, микрофон) конструктивно объединены в одно устройство.   Раздельная схема   Раздельная схема — в противоположность моноблочной — предполагает, что ПК состоит из системного блока и разнообразных внешних, т. е. конструктивно самостоятельных подключаемых к системному блоку извне через стандартные интерфейсы (например: USB, D-Sub, DVI, FireWire), устройств (в частности: мониторы, клавиатура, мышь, микрофоны, звуковые колонки, веб-камеры, принтеры, сканеры, различные внешние модемы, игровые устройства). Исторически такая схема ПК было самой первой. Она же до сих пор остается самой распространенной схемой стационарных ПК. Например, профессиональные рабочие станции практически всегда строятся по такой схеме. Главное достоинство раздельной схемы — сравнительно легкая масштабируемость. Т. е. в любой момент можно без особых затруднений заменить любой из компонентов ПК (например, монитор). Но обратная сторона медали — наименьшая транспортабельность и сравнительная громоздкость такого ПК. Естественно раздельная схема применяется тогда когда главное требование к ПК — легкость и простота масштабирования. Функциональным ядром в раздельной схеме стационарного ПК естественно является системный блок. Известны два вида конструктивной компоновки системного блока: desktop — горизонтальная конструктивная компоновка системного блока, с возможностью размещения монитора на таком системном блоке; tower — «башенный» системные блок в вертикальной конструктивной компоновке.   Десктоп   Десктоп («настольный компьютер») — стационарный компьютер, имеющий такой форм-фактор, что его удобнее располагать на столе (отсюда и применение термина «десктоп», от англ. desktop — «рабочая поверхность (письменного стола)») дома или в офисе. Раньше системные блоки такого типа обычно были широкими и места на них было достаточно для размещения на нём ЭЛТ-монитора. Это в свою очередь позволяло экономить место на рабочем столе, на который устанавливался десктоп. Естественно, это было учтено конструкторами корпусов, создававшими корпуса для таких системных блоков, способные выдерживать вес ЭЛТ-монитора. Tower   «Башенный» системный блок — системный блок типа Tower («башня») — высокий и потому обычно располагается под столом (часто в специально предназначенных для это нишах или отделениях компьютерных столов). Из-за уменьшения размеров и массы комплектующих также стало возможно уменьшение и размеров самих «башенных» системных блоков. В результате сначала появились системные блоки mini tower, а потом и slim-tower. Мini tower правда потом вышли из эксплуатации, уступив свое место системным блока middle tower, являющихся в настоящее время самой многочисленной подгруппой «башенных» системных блоков. А вот slim-tower безраздельно господствует в категории компактных «башенных» системных блоков.   Моноблок   Конструктивная схема стационарного ПК в которой системный блок, монитор и, в настоящее время, микрофон, звуковая колонки, веб-камера конструктивно объединены в одно устройство — моноблок. Такой ПК эргономичнее (занимает минимум пространства) и более привлекателен с эстетической точки зрения. Также такой ПК и более транспортабелен чем стационарный ПК, построенные по раздельной схеме. Обратной стороной этой медали является сравнительно трудная масштабируемость такого ПК и, в том числе, сравнительно трудная самостоятельная техническая модернизация. Также сравнительно затруднено и техническое обслуживание. Например если у моноблока сломается, например, микрофон, то заменить его на исправный нередко возможно только в сервис-центре.   Мобильные (носимые) ПК   Ноутбуки Компактные компьютеры, содержащие все необходимые компоненты (в том числе монитор) в одном небольшом корпусе, как правило, складывающемся в виде книжки (отсюда и название данного вида ПК). Приспособлены для работы в дороге, на небольшом свободном пространстве. Для достижения малых размеров в них применяются специальные технологии: специально разработанные специализированные микросхемы (ASIC), ОЗУ и жёсткие диски уменьшенных габаритов, компактная клавиатура, не содержащая цифрового поля, внешние блоки питания, минимум интерфейсных гнезд для подключения внешних устройств.   Как правило, содержат развитые средства подключения к проводным и беспроводным сетям, встроенное мультимедийное оборудование (динамики, часто, также, микрофон и веб-камеру). В последнее время вычислительная мощность и функциональность ноутбуков не сильно уступают стационарным ПК, а иногда и превосходит их. Очень компактные модели не оснащаются встроенным CD/DVD-дисководом.   Подключая к ноутбуку внешние клавиатуру, мышь, монитор звуковые колонки, модемы, игровые устройства и иные внешние устройств ноутбук можно превратить настольный ПК. Это можно делать вставляя ноутбук в специальные док, как это делалось раньше или напрямую (благо современные ноутбуки, особенно предназначенные для замены стационарных ПК в качестве рабочих станций, дают такую возможность).   Планшетные ПК Аналогичны ноутбукам, но содержат сенсорный, т. е. чувствительный к нажатию, экран и не содержат механической клавиатуры. Ввод текста и управление осуществляются через экранный интерфейс, часто доработанный специально для удобного управления пальцами. Некоторые модели могут распознавать рукописный текст, написанный на экране.   Чаще всего корпус не раскрывается, как у ноутбуков, а экран расположен на внешней стороне верхней поверхности. Бывают и комбинированные модели, у которых корпус может тем или иным образом раскрываться (например как слайдер), предоставляя доступ к расположенной внутри клавиатуре.   По вычислительной мощи планшетные ПК уступают стационарным и ноутбукам, так как для длительной работы без внешнего источника питания приходится использовать энергосберегающие комплектующие, жертвуя их быстродействием.   Карманные ПК (PDA)   Сверхпортативные ПК, умещающиеся в кармане. (В России их также часто называют «наладонниками», «карманками»). Управление ими, как правило, происходит с помощью небольшого по размерам и разрешению экрана, чувствительного к нажатию пальца или специальной палочки-указки — стилуса, а клавиатура и мышь отсутствуют. Некоторые модели, впрочем, содержат миниатюрную фиксированную или выдвигающуюся из корпуса клавиатуру.   Разрешение экрана стремится приблизиться к мониторам обычных компьютеров, в среднем около 800×480 в современных моделях.   В таких устройствах используются сверхэкономичные процессоры и флеш-накопители небольшого объёма, поэтому их вычислительная мощь несопоставима с другими ПК (особенно стационарными). Тем не менее, они содержат все признаки персонального компьютера: процессор, накопитель, оперативную память, монитор, операционную систему, прикладное ПО и даже игры и ориентированность на индивидуальное использование.   Всё более популярными становятся КПК, содержащие также функции мобильного телефона (коммуникаторы). Встроенный коммуникационный модуль позволяет не только совершать звонки, но и подключаться к интернету в любой точке, где есть сотовая связь совместимого стандарта (GSM/GPRS/3G, CDMA).   ⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒ Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим… Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции… Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства… Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого… 

Компьютерное оборудование | ALMI PARTNER

Компьютерное оборудование

Повысить продуктивность работы компании, оптимизировать рабочие процессы поможет создание современной IT-инфраструктуры. Наша компания осуществляет продажу, настройку, обслуживание компьютерного оборудования от ведущих производителей, поставку комплектующих. Также при необходимости наши специалисты установят необходимое лицензионное программное обеспечение.

Мы предлагаем оптимальные решения для персональных компьютеров, серверов, оборудование для работы с графикой и видеофайлами, обработки данных и реализации других задач, требующих быстродействия и надежности. В ассортименте есть все виды компьютерного оборудования.

Вы можете выбрать готовые решения в сборе либо заказать технику, соответствующую заданным параметрам. Для этого мы подберем нужный процессор, видеокарту и другие детали.

Прогрессивные технологии позволили многим переосмыслить возможности своего бизнеса, открыть новые возможности, решить задачи, которые ранее были неразрешимыми. Современное актуальное компьютерное оборудование позволит реорганизовать рабочий процесс, расширить сферу деятельности, повысить продуктивность работы.

Компьютерное оборудование от лучших производителей

Мы работаем с известными мировыми брендами, которые отлично зарекомендовали себя на рынке, а также предлагаем более доступные по цене решения от отечественных производителей. Благодаря импортозамещению можно пользоваться современными технологиями, при этом экономить бюджет.

Процессоры AMD являются образцом высокой производительности, возможности справляться с широким кругом задач. Современные модели, например AMD Ryzen PRO, оснащены дополнительными функциями безопасности. Это позволяет не только работать быстро и продуктивно, но и не беспокоиться о сохранности данных. Это достигается с помощью функции полного шифрования памяти.

Также компания AMD занимается производством видеокарт. Radeon 7 — это решение, которое отлично подойдет для сложных вычислений. Эти карты отличаются высокой пиковой пиксельной и текстурной скоростью заполнения, имеют 3840 потоковых процессоров и 60 вычислительных блоков. Видеокарта Radeon Vega имеет меньшую производительность, но ее параметры полностью удовлетворяют требованиям любителей игр и киберспортсменов.

В новые модели производитель включает аппаратные функции безопасности, которые гарантируют сохранность данных и защищают операционную систему во время ее загрузки. При повышении тактовой частоты процессора во время большой нагрузки включаются дополнительные ресурсы, способствующие эффективному охлаждению. Это предотвращает сбои в работе оборудования.

Благодаря внедрению технологии Intel AVX2 процессоры Core способны демонстрировать максимальную скорость работы с цифровыми данными, помогают в минимальное время производить сложные расчеты.

Процессоры Intel в течение многих лет удерживают лидирующие позиции на мировом рынке. Производитель отвечает за качество продукции, внедряет новые технологии, повышает производительность и быстродействие. Новые процессоры Intel Core 10-го поколения обеспечивают существенное увеличение производительности для работы и развлечений. Они имеют тактовую частоту до 5,3 ГГц, поддерживают технологии Intel Wi-Fi 6 (Gig+), Thunderbolt 3, 4K HDR, интеллектуальную оптимизацию систем и многое другое.

Мировой лидер в производстве видеокарт — компания NVIDIA. Производитель предлагает решения для настольных, игровых ПК, работы с графикой, а также мощные видеокарты для серверов. Благодаря графическим ускорителям NVIDIA Ampere можно решать задачи, требующие высокой производительности, проводить сверхмасштабирование в дата-центрах. NVIDIA DGX A100 на базе GPU NVIDIA A100 с тензорными ядрами обеспечивает невероятную производительность и гибкость для всех нагрузок ИИ.

Серверные платформы на базе NVIDIA подходят для сложных вычислений, решения разнообразных задач в сфере искусственного интеллекта, позволяют создавать ускоренные серверные платформы, нейронные сети.

NVIDIA предлагает современные разработки для внедрения искусственного интеллекта в разных сферах деятельности. Оборудование, способное работать со сложными алгоритмами, обеспечить безопасность — это путь к развитию и росту любой организации.

Видеокарты NVIDIA Turing с технологией трассировки лучей в режиме реального времени — современное решение для игр. Эти устройства позволяют не только отображать максимально реалистичные картинки, но и успешно работают с алгоритмами искусственного интеллекта.

Успешные предприятия не стоят на месте, а постоянно развиваются, трансформируются. Продукция NVIDIA — это лучшее решение для масштабирования, оптимизации работы.

Компьютерная техника от отечественных производителей

Российские производители компьютерной техники не отстают от мировых лидеров и предлагают современные решения по демократичным ценам.

Компания DEPO Computers известна на отечественном рынке с 1995 года. Она занимается производством оборудования, которое подходит для построения масштабных промышленных IT-систем. Производитель имеет собственный научно-исследовательский центр и самостоятельно занимается разработкой новых решений, внедряет их в своей продукции. Благодаря большому ассортименту можно подобрать решения для работы в любом сегменте бизнеса. Также возможно проектирование уникальных решений для реализации нетривиальных задач.

МЦСТ Эльбрус — это мощные и надежные процессоры российского производства. Компания предлагает решения для серверов, рабочих станций, настольных ПК. Также в ассортименте есть вычислительные, системные, периферические модули, комплексы для вычислительных операций, модули питания. Современное оборудование от отечественного производителя обеспечивает не только высокую скорость работы, но и информационную безопасность.

Компания iRU — еще один российский производитель, предлагающий компьютеры для офисов, системы хранения данных, серверное оборудование, технику для работы с облачными сервисами. Производитель гарантирует качество и производительность продукции, дает пролонгированную гарантию. Возможно не только выбрать технику из предложенного ассортимента, но и заказать разработку конфигураций, соответствующих индивидуальным запросам.

Достойна внимания и профессиональная линейка компьютерного оборудования Aquarius. Эта техника отлично зарекомендовала себя в крупных офисах, корпоративных сетях, успешно используется для работы с базами данных, в издательском деле и других сферах. Все модели соответствуют современным стандартам и радуют покупателя не только бесперебойной работой, но и доступной ценой.

Российские компьютеры Никс известны с 1991 года. Это оборудование используется не только в частном бизнесе, но и в государственном секторе, в научной отрасли. Благодаря многоступенчатой проверке и сертификации это оборудование отличается отказоустойчивостью, стабильностью работы. Компания предлагает большой выбор офисных ПК, серверов и рабочих станций. Производитель предлагает большое разнообразие комплектующих, что позволяет собирать компьютерную технику под индивидуальные запросы пользователя.

Kraftway более 20 лет занимается разработкой и созданием систем для защиты и обработки информации. Многие государственные структуры и коммерческие организации на личном опыте оценили качество и функциональность этого оборудования. Благодаря исследовательской деятельности производитель не стоит на месте, а предлагает покупателям прогрессивные решения. Пристальное внимание уделяется защите данных, что очень важно в современных условиях. Производитель предлагает большое количество готовых технических решений.

Компьютерное оборудование для любых задач

Компания Алми Партнер — ваш надежный помощник в выборе и настройке компьютерного оборудования. Мы поможем выбрать идеальную конфигурацию для решения любых задач, также можем подобрать комплектующие, соответствующие нестандартным запросам. Мы проводим профессиональную сборку и настройку компьютерного оборудования, при необходимости установим лицензионное ПО.

Благодаря штату квалифицированных специалистов с опытом работы и профильным образованием мы можем оказать качественные услуги по обслуживанию компьютерной техники, при необходимости выполним отладку и гарантийный ремонт.

Мы предлагаем разные ценовые решения. В ассортименте есть ведущие модели от мировых брендов, а также большой выбор компьютерного оборудования от известных российских производителей. Импортозамещение позволяет оптимизировать расходы на создание компьютерных сетей, рабочих мест, серверов, при этом пользуясь новыми технологиями и современными достижениями в сфере IT.

Если вы ищете оборудование для компании или организации, хотите провести масштабирование существующих сетей, создать новые возможности, мы поможем вам создать надежную, безопасную, производительную структуру.

Что такое высокопроизводительные вычисления

Темы Хранилище данных для HPCarrow_forward

Поделиться этой страницей

Высокопроизводительные вычисления (HPC) — это возможность обрабатывать данные и выполнять сложные вычисления на высоких скоростях. Для сравнения: ноутбук или настольный компьютер с процессором 3 ГГц может выполнять около 3 миллиардов вычислений в секунду. Хотя это намного быстрее, чем может достичь любой человек, это меркнет по сравнению с решениями для высокопроизводительных вычислений, которые могут выполнять квадриллионы вычислений в секунду.

Одним из наиболее известных типов решений для высокопроизводительных вычислений являются суперкомпьютеры. Суперкомпьютер содержит тысячи вычислительных узлов, которые работают вместе для выполнения одной или нескольких задач. Это называется параллельной обработкой. Это похоже на объединение в сеть тысяч компьютеров, объединяющих вычислительную мощность для более быстрого выполнения задач.

Почему важны высокопроизводительные вычисления?

Именно с помощью данных совершаются новаторские научные открытия, подпитываются революционные инновации и улучшается качество жизни миллиардов людей во всем мире. HPC является основой для научных, промышленных и социальных достижений.

По мере развития таких технологий, как Интернет вещей (IoT), искусственный интеллект (ИИ) и трехмерное изображение, размер и количество данных, с которыми приходится работать организациям, растут в геометрической прогрессии. Для многих целей, таких как трансляция спортивного события в прямом эфире, отслеживание развития шторма, тестирование новых продуктов или анализ тенденций на фондовом рынке, способность обрабатывать данные в режиме реального времени имеет решающее значение.

Чтобы быть на шаг впереди конкурентов, организациям нужна молниеносная и высоконадежная ИТ-инфраструктура для обработки, хранения и анализа огромных объемов данных.

Как работает HPC?

Решения

HPC состоят из трех основных компонентов:

• Вычисление
• Сеть
• Хранение

Для построения высокопроизводительной вычислительной архитектуры вычислительные серверы объединяются в кластер. Программы и алгоритмы запускаются одновременно на серверах в кластере. Кластер подключен к хранилищу данных для захвата выходных данных. Вместе эти компоненты работают без сбоев для выполнения разнообразного набора задач.

Чтобы работать с максимальной производительностью, каждый компонент должен идти в ногу с другими. Например, компонент хранилища должен иметь возможность передавать и принимать данные на вычислительные серверы и с них так же быстро, как они обрабатываются. Точно так же сетевые компоненты должны поддерживать высокоскоростную передачу данных между вычислительными серверами и хранилищем данных. Если один компонент не успевает за остальными, страдает производительность всей инфраструктуры высокопроизводительных вычислений.

Что такое кластер высокопроизводительных вычислений?

Кластер HPC состоит из сотен или тысяч вычислительных серверов, объединенных в сеть. Каждый сервер называется узлом. Узлы в каждом кластере работают параллельно друг с другом, повышая скорость обработки для обеспечения высокопроизводительных вычислений.

вариантов использования HPC

Решения высокопроизводительных вычислений, развернутые локально, на периферии или в облаке, используются для различных целей в различных отраслях. Примеры включают:

• Исследовательские лаборатории. HPC помогает ученым находить источники возобновляемой энергии, понимать эволюцию нашей Вселенной, предсказывать и отслеживать штормы, а также создавать новые материалы.
• СМИ и развлечения. HPC используется для редактирования художественных фильмов, создания умопомрачительных спецэффектов и прямой трансляции событий по всему миру.
• Нефть и газ. HPC используется для более точного определения мест бурения новых скважин и повышения производительности существующих скважин.
• Искусственный интеллект и машинное обучение. HPC используется для обнаружения мошенничества с кредитными картами, предоставления самостоятельной технической поддержки, обучения беспилотным автомобилям и улучшения методов скрининга рака.
• Финансовые услуги. HPC используется для отслеживания тенденций акций в реальном времени и автоматизации торговли.
• HPC используется для разработки новых продуктов, моделирования тестовых сценариев и обеспечения наличия запасных частей на складе, чтобы производственные линии не задерживались.
• HPC используется для разработки лекарств от таких заболеваний, как диабет и рак, а также для более быстрой и точной диагностики пациентов.

NetApp и HPC

Решение NetApp HPC представляет собой полную линейку высокопроизводительных систем хранения высокой плотности E-Series. Модульная архитектура с лучшим в отрасли соотношением цены и производительности предлагает решение с оплатой по мере роста для поддержки требований к хранилищу для наборов данных размером в несколько петабайт. Система интегрирована с ведущими файловыми системами HPC, включая Lustre, IBM Spectrum Scale, BeeGFS и другими, чтобы соответствовать требованиям производительности и надежности крупнейших мировых вычислительных инфраструктур.

Системы

серии E обеспечивают производительность, надежность, масштабируемость, простоту и низкую совокупную стоимость владения, необходимые для решения задач поддержки экстремальных рабочих нагрузок:

• Производительность. Обеспечивает до 1 миллиона операций ввода-вывода в секунду при произвольном чтении и устойчивую (максимальную пиковую) пропускную способность записи 13 ГБ/с на масштабируемый строительный блок. Решение NetApp HPC, оптимизированное как для флэш-памяти, так и для вращающихся носителей, включает встроенную технологию, которая отслеживает рабочие нагрузки и автоматически настраивает конфигурации для достижения максимальной производительности.
• Надежность. Отказоустойчивая конструкция обеспечивает доступность более 99,9999%, что подтверждено более чем 1 миллионом развернутых систем. Встроенные функции Data Assurance помогают убедиться, что данные точны, без потерь, искажений или пропущенных битов.
• Простота развертывания и управления. Модульная конструкция, репликация блоков хранилища «на лету» («вырезать и вставить»), упреждающий мониторинг и сценарии автоматизации обеспечивают простое, быстрое и гибкое управление.
• Масштабируемость. Детальный подход к росту, основанный на стандартных блоках, который обеспечивает беспрепятственное масштабирование от терабайтов до петабайтов за счет добавления емкости в любом приращении — один или несколько дисков за раз.
• Снижение совокупной стоимости владения. Оптимизированные по соотношению цена/производительность строительные блоки и лучшая в отрасли плотность обеспечивают низкие затраты на энергопотребление, охлаждение и поддержку, а также в 4 раза более низкую частоту отказов по сравнению с обычными жесткими дисками и твердотельными накопителями.

• Узнайте о HPC для искусственного интеллектаarrow_forward

Высокопроизводительные вычисления в отраслях с высоким спросом

Решения

HPC от NetApp позволяют быстро и безопасно обрабатывать огромные объемы данных. Узнайте, как технологии HPC работают в индустрии развлечений, здравоохранении и производстве

• HPC в медиа и развлечениях
• HPC в здравоохранении
• HPC в производстве

Важность высокопроизводительных вычислений в индустрии медиа и развлечений

Чтобы соответствовать ожиданиям клиентов сейчас и в будущем, медиа- и развлекательные компании нуждаются в быстрых и надежных решениях для высокопроизводительных вычислений, которые также интегрируются с существующими инструментами и приложениями.

• HPC в медиа и развлеченияхarrow_forward

Высокопроизводительные вычисления в здравоохранении

HPC во многих отношениях помогает продвигать медицинские исследования. Узнайте, как это привело к созданию неинвазивной роботизированной руки, управляемой мозгом, — прорыву, который может изменить жизнь.

• Узнайте больше о HPC в здравоохраненииarrow_forward

HPC-решения NetApp серии E для производства

Решение NetApp HPC представляет собой полную линейку высокопроизводительных и надежных систем хранения данных с настоящей ценовой моделью «оплата по факту использования».

• Ознакомьтесь с обзором решенияfile_download

Узнайте, почему NetApp является мировым лидером в области решений для хранения данных

Решения для хранения данных от экспертов NetApp гарантируют, что ваши данные останутся такими же безопасными, как и доступными. Компании по всему миру доверяют NetApp помощь в управлении своими наиболее важными информационными ресурсами.

• Почему NetApp для хранения данныхarrow_forward

Продолжить чтение

17 Приложения для высокопроизводительных вычислений, которые нужно знать

Высокопроизводительные вычисления или HPC могут показаться нишевым явлением, но они влияют практически на все. Даже банки из-под газировки.

Да, консервные банки — это низкотехнологично, но ставки высоки. Люди используют их постоянно — во всем мире мы используем около 6700 в секунду — а это означает, что малейший недостаток конструкции приводит к потере тонн алюминия и миллионов долларов.

Чтобы обеспечить идеальную конструкцию, каждый элемент современных банок был «сверхоптимизирован», по словам Роберта Комбье, директора по маркетингу продукции Rescale.

Что такое высокопроизводительные вычисления?

Высокопроизводительные вычисления (HPC) описывает использование вычислительной мощности для обработки данных и операций на высоких скоростях. Скорость и мощность высокопроизводительных вычислений упрощают ряд задач от простых до высокотехнологичных практически во всех отраслях.

Такая оптимизация обычно затрагивает высокопроизводительные вычислительные системы или объединенные в сеть кластеры вычислительных ядер. В крайних случаях высокопроизводительные вычисления могут включать суперкомпьютеры — самые высокопроизводительные из всех компьютеров, — но для большинства проектов высокопроизводительных вычислений не требуется , что большая мощность. Им просто требуется больше мощности и скорости, чем может обеспечить одиночный рабочий стол.

Мы собрали несколько примеров использования инструментов высокопроизводительных вычислений в пяти отраслях

Ведущие отрасли, использующие высокопроизводительные вычисления (HPC)

• Здравоохранение
• Машиностроение
• Аэрокосмическая промышленность
• Городское планирование
• Финансы и бизнес

 

Здравоохранение и высокопроизводительные вычисления | Изображение: Шаттершок

Здравоохранение и высокопроизводительные вычисления

Медицина и вычислительная техника тесно переплетены, как двойная спираль ДНК. Компьютеры уже хранят конфиденциальную информацию о пациентах, отслеживают жизненные показатели и анализируют эффективность лекарств. Рост высокопроизводительных вычислений позволил медицинским работникам оцифровать еще более сложные процессы, такие как секвенирование генома и тестирование лекарств.

 

FASTER HEALTHCARE

Местоположение: Хьюстон, штат Техас   

Когда дело доходит до сложных рабочих нагрузок, HPC отлично справляется с масштабированием и управлением таким объемом данных и становится особенно полезным для вычислительных операций в здравоохранении. Hewlett Packard Enterprise размещает различные аппаратные и программные продукты для развертывания и повышения производительности высокопроизводительных вычислений, а также решения, интегрированные с искусственным интеллектом, и консультационные услуги. Технология высокопроизводительных вычислений компании позволяет профессионалам обрабатывать данные почти в реальном времени и получать информацию для диагностики, клинических испытаний или немедленного вмешательства.

 

ЛЕЧЕНИЕ РАКА

Местоположение: Остин, Техас

Исследователи Техасского университета в Остине используют HPC для совершенствования методов лечения рака. В революционном проекте 2017 года исследователи просканировали петабайты данных на предмет корреляции между геномом больных раком и составом их опухолей. Это подготовило почву для использования HPC в дальнейших исследованиях рака в университете, которые теперь варьируются в проектах по характеристике и лечению рака предстательной железы, связанных с кровью, печени и кожи.

«[HPC] был жизненно важен для нашего анализа данных геномики рака, как для обеспечения необходимой вычислительной мощности, так и для обеспечения безопасности, необходимой для обработки чувствительных наборов геномных данных пациентов», — сказал Виши Айер, профессор молекулярной биологии и один из первых руководители проекта.

Тем не менее, мощный кластер университета помогает во всех аспектах борьбы с раком: разработка лекарств, диагностика и даже составление индивидуальных планов лечения.

 

ГЕНОМНОЕ СЕКВЕНИРОВАНИЕ

Местоположение: Сан-Диего, Калифорния

Прежде чем мы углубимся в то, чем занимается этот институт, немного контекста: секвенирование первого человеческого генома заняло 13 лет . Эта работа была завершена еще в 2003 году, и с тех пор процесс был оптимизирован до неузнаваемости. Команда Детского института Рэди теперь может секвенировать геном новорожденного менее чем за день, используя нечто под названием DRAGEN. Комплексный инструмент HPC-технологии установил мировой рекорд Гиннеса по геномному секвенированию в 2018 году, выполнив свою задачу всего за 190,5 часа — на 6,5 часа быстрее предыдущего рекорда.

 

Инженерия и высокопроизводительные вычисления | Изображение: Shuttershock

Engineering and High-Performance Computing

Engineering направлено на повышение реальной производительности машины, но тестирование прототипов дорого (а иногда и опасно). Чтобы обойти это, инженеры часто тестируют новые конструкции в массовых компьютерных симуляциях. Как и в реальном мире, в этих смоделированных мирах есть гравитация, жара, ветер и капелька хаоса. В отличие от реального мира, они работают на системах HPC. До сих пор симуляции использовались для проверки функциональности деталей самолетов, оптимизации рам гоночных велосипедов и многого другого.

 

ЛЕГКИЕ САМОЛЕТЫ

Местонахождение: Арлингтон, Вирджиния  

До основания Rescale основатели компании Джорис Поорт и Адам Маккензи работали в компании Boeing. В частности, они работали над созданием 787, коммерческого самолета, известного своей топливной экономичностью. Громоздкость позволяет экономить топливо, Поорт и Маккензи сосредоточились на снижении веса самолета.

Это потребовало запуска масштабных функций оптимизации — по сути, это был проект HPC. В то время, однако, высокопроизводительные вычисления не были широко распространенной концепцией, поэтому Поорт и Маккензи сколачивали многоядерную вычислительную мощность на лету.

«Они взяли… оставшиеся компьютерные ресурсы, которые не использовались обычным инженерным отделом, для выполнения сверхмасштабных процедур оптимизации по выходным и по ночам», — сказал Комбье. «Это похоже на использование полосы для HOV, когда никто другой ее не использует».

Сработало. По словам Комбье, сняв более 200 фунтов веса 787-го, они сэкономили Boeing более 200 миллионов долларов. Они поняли, что их импровизация на самом деле была крупным логистическим подвигом и послужила основой для коммерческого предприятия Rescale, которое было основано в 2011 году. использует платформу Rescale HPC для оптимизации аэродинамики своих велосипедов. Недавно, например, компания провела симуляцию через интерфейс Rescale, чтобы изучить, как велосипеды ведут себя в драфтовых формациях. (Драфтинг — это техника езды на велосипеде, при которой велосипедисты выстраиваются в линию, а человек впереди «тянет» или принимает на себя основную тяжесть сопротивления ветра.) Используя два терабайта вычислительной мощности по требованию от Rescale, компания Trek быстро оценила производительность велосипеда с разных сторон.

 

ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВА

Местоположение: Вашингтон, округ Колумбия

Запущенная в 2010 году программа SuperTruck Министерства энергетики была направлена ​​на изобретение надстроек для грузовиков, которые могли бы повысить эффективность использования топлива. Это означало изучение того, что сдерживает грузовики. Какие части их конструкции создавали наиболее предотвратимое сопротивление?

Используя суперкомпьютер в Ливерморской лаборатории Лоуренса, исследователи обнаружили, что грузовики должны носить юбки. В отличие от основной одежды для людей как по функции, так и по форме, они на самом деле представляют собой панели, которые крепятся к нижней части дальнемагистрального грузовика, чтобы минимизировать поток воздуха, заполняя зазор между передними и задними колесами. (Юбки также могут заполнять промежутки между грузовиками и прицепами.) По одной оценке, эти устройства могут сэкономить до 5000 долларов топлива на грузовик в год.

 

АВТОНОМНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Местонахождение: Редмонд, Вашингтон

Как беспилотные транспортные средства узнают, когда нужно остановиться у знака или избежать опасности? Все эти решения принимаются с помощью сложных алгоритмов машинного обучения, некоторые из которых поддерживаются высокопроизводительными вычислениями. Технология Microsoft Azure HPC помогла провести проверку восприятия и принятия решений для автономных транспортных средств, а также создать мультифизические модели и симуляции краш-тестов. Возможность размещения Azure в облаке или гибридном облаке также снижает нагрузку на рабочие нагрузки данных по сравнению с локальными решениями, что впоследствии снижает вероятность несчастных случаев.

 

Аэрокосмическая промышленность и высокопроизводительные вычисления | Изображение: Shuttershock

Aerospace and High-Performance Computing

Космическое пространство полно неизвестных. Он населен инопланетянами? Если да, то дружелюбны ли они? (Вероятно. А возможно, и нет.) Готов ли метеорит столкнуться с Землей и ударить вас лично? А если серьезно: откуда взялась Вселенная и какая погода на Солнце? Эти вопросы имеют большое значение для нас, землян, но для сбора данных, необходимых для поиска ответов, требуется много ресурсов и технологической смекалки. Вот где модели, внедренные в HPC, пригодятся. Они максимально используют информацию, полученную зондами и спутниками.

 

КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Местонахождение: Беркли, Калифорния

Этот проект Калифорнийского университета в Беркли исследует текущее состояние Вселенной в попытке расшифровать ее происхождение. Это началось с Большого Взрыва? На что был похож Большой взрыв, кроме большого?

Исследователи POLARBEAR ищут ключи к разгадке космического микроволнового фона Вселенной, или реликтового излучения. Это означает накопление большого количества данных — «почти один гигабайт данных каждый день, которые необходимо анализировать в режиме реального времени», по словам Брайана Китинга, руководителя проекта. «Это интенсивный процесс, требующий десятков сложных тестов для обеспечения качества данных».

Чтобы справиться с рабочей нагрузкой, исследователи полагаются на суперкомпьютер Gordon в Калифорнийском университете в Сан-Диего. Это может показаться бюрократическим, но, говоря более захватывающим образом, HPC может раскрыть тайны Вселенной.

 

ОБНАРУЖЕНИЕ СОЛНЕЧНЫХ ВСПЫШЕК

Местоположение: Вашингтон, округ Колумбия

Солнечные вспышки, вызванные бурями на поверхности Солнца, происходят на расстоянии 93 миллионов миль. Тем не менее, они посылают в атмосферу Земли потоки заряженных частиц, которые могут нарушить радиосвязь и нарушить GPS-навигацию, если не принять превентивные меры.

Вот один пример: исследователи из Frontier Development Lab НАСА научили алгоритм глубокого обучения прогнозировать вспышки на основе фотографий солнца, сделанных с орбитальной обсерватории — процесс, требующий HPC. Алгоритм теперь может более точно определять солнечную погоду, чем предыдущие модели.

 

SIMULIA

Местоположение n: Велизи-Вилакубле, Франция продолжают увеличиваться, комбинированные переменные усложняют задачу. Однако с HPC этот груз можно снять с плеч авиационных инженеров.

Simulia, программное обеспечение для моделирования на основе высокопроизводительных вычислений, разработанное Dassault Systèmes, использует вычислительную гидродинамику для точного моделирования условий полета самолета. С помощью программного обеспечения инженеры могут просматривать условия полета и соответствующим образом корректировать конструкцию, не тратя время и ресурсы на испытания самолетов или полеты. Приложения Simulia могут варьироваться от моделирования условий коммерческих самолетов до условий обороны и космических кораблей.

 

Городское планирование и высокопроизводительные вычисления | Изображение: Шаттершок

Градостроительство и высокопроизводительные вычисления

Умные люди знают толк в книгах и на улицах. Умный город — это умный город. Крупные мегаполисы по всему миру начали собирать данные датчиков о погоде, характере движения и уровне шума, что позволяет чиновникам принимать решения на основе данных обо всем, от того, когда выпускать предупреждения о смоге, до того, как часто должны ходить поезда. Это также позволяет им количественно оценить более долгосрочные проблемы, такие как изменение климата и инфраструктура.

Поскольку сенсорные сети умного города собирают так много данных, им нужны высокопроизводительные компьютеры для их анализа.

 

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ УРОВНЯ СМОГА

Местоположение: Айова-Сити, Айова

Идея этого проекта 2018 года принадлежит аспиранту Университета Айовы Пабло Саиде, который вырос в Сантьяго. Окруженный горами и практически безветренный город известен (или печально известен) своим смогом, но официальные лица сообщают предупреждения о смоге только за 24 часа. Саиде своими глазами видел, как это подорвало усилия общественного здравоохранения. Люди в его родном городе боролись с астмой, раком и другими заболеваниями, усугубляемыми смогом.

Городу нужна была более совершенная система, и Сайде сотрудничал с инженерами U of I, чтобы создать ее. Модель, построенная на университетском кластере высокопроизводительных вычислений, способна прогнозировать случаи смога на 48 часов вперед. Исследовательская группа использовала данные, которые отслеживали движение шлейфа смога, прогнозы погоды и качество воздуха, полученные со станций мониторинга в Сантьяго.

 

ПРОЕКТ МАССИВ ВЕЩЕЙ

Расположение: Чикаго, Иллинойс

Такие устройства, как автомобили Tesla, умные термостаты и умные лампочки, являются хорошо известными компонентами Интернета вещей — сети повседневных объектов, которые может обмениваться и получать цифровые данные. Сотни чикагских фонарных столбов являются частью этой же паутины.

Городской проект «Массив вещей», запущенный в 2016 году, предусматривает установку сети универсальных датчиков наверху наружных фонарных столбов. (Конечная цель: 500 датчиков по всему городу.) Эти датчики предназначены не для отслеживания людей, согласно политике конфиденциальности, а для отслеживания макроэкономических проблем климата и инфраструктуры. В зависимости от того, как они запрограммированы, эти датчики могут собирать данные о температуре, освещенности, атмосферном давлении, пробках и уровне угарного газа.

Что представляет собой вычислительную проблему.

«Объем данных, которые мы хотим проанализировать, переполнил бы любую сеть», — сказал Пит Бекман, один из ведущих разработчиков датчиков. «[Он] не может быть отправлен обратно в центр обработки данных для обработки, он должен быть обработан прямо там, на маленьком параллельном суперкомпьютере».

Другими словами, все сетевые датчики совместно обрабатывают свои собственные данные — высокотехнологичная схема, в которой объединены граничные вычисления и высокопроизводительные вычисления.

 

СТРОИТЕЛЬСТВО

Местоположение: Tianjin, China

В лаборатории Национального суперкомпьютерного центра Национального университета оборонных технологий в Тяньцзине находится суперкомпьютер Tianhe-1A, один из 100 самых мощных в мире. Мастер на все руки, он обычно обрабатывает более 1000 заданий в день. Однако одной из его наиболее интересных текущих задач является моделирование и оптимизация строительных проектов. Это помогает определить идеальные строительные материалы и управлять их транспортировкой на строительную площадку; компьютер также обеспечивает эффективное использование энергосистемы бригадами.

Мастерство планирования суперкомпьютера имеет экологические и бюджетные последствия: «Моделирование проекта метро на основе [больших] данных может снизить затраты на строительство на 10–20 процентов», — сказал Мэн Сянфэй, руководитель отдела приложений Центра.

 

Финансы и бизнес и высокопроизводительные вычисления | Изображение: Shuttershock

Финансы и бизнес и высокопроизводительные вычисления

HPC-системы — это, по сути, обычные компьютеры на стероидах. Они невероятно мощные — некоторые суперкомпьютеры работают больше миллионов раз быстрее, чем настольный компьютер, и вся эта мощь не только позволяет инженерам и исследователям решать сложные задачи. Это также выгодно. В контексте криптовалют системы высокопроизводительных вычислений по сути печатают деньги. Большой мир коммерции не так уж отличается; Системы высокопроизводительных вычислений дают предприятиям коммерческое преимущество, когда речь идет о разработке продуктов и повседневной гибкости.

 

Биткойн

Адрес: Интернет!

Потребуются месяцы, чтобы полностью объяснить внутреннюю работу биткойна, оригинальной и самой известной криптовалюты. Однако в контексте высокопроизводительных вычислений ключевым моментом является то, что биткойн должен быть «добыт». В цифровом контексте майнинг связан не столько с кирками, сколько с решением сложных вычислительных математических задач в сети биткойн. Каждый раз, когда компьютер решает одну из них, алгоритм чеканит новые биткойны и вносит их на счет владельца компьютера.

Как и добыча золота, добыча биткойнов всегда требовала удачи. Проблемы были такими же сложными, и они стали еще сложнее с момента дебюта Биткойна в 2008 году. На данный момент они выше уровня оплаты труда персонального компьютера. Поэтому майнеры начали объединять свое оборудование, объединяя отдельные рабочие столы в импровизированные многоядерные установки HPC.

 

ПЛАНИРОВАНИЕ НЕБОСКРЕБОВ

Местоположение: Гвельф, Канада

Инженерно-консалтинговая фирма RWDI работала над известными зданиями, включая Башню Свободы в Нью-Йорке и самый высокий небоскреб в мире: Бурдж-Халифа в Дубае. Работа фирмы включает в себя моделирование энергии и воды, проверки прочности конструкции и другие технологические оценки — задачи, требующие больших вычислительных ресурсов, для решения которых они долгое время полагались на собственную систему высокопроизводительных вычислений.

Ветроэнергетический проект на Ближнем Востоке, однако, потребовал более миллиона основных часов и был готов вывести их систему за пределы возможностей. Поэтому компания сотрудничала с Rescale для создания гибридной системы высокопроизводительных вычислений — частично локально, частично в облаке. Это было разумное деловое решение: оно помогло RWDI реализовать прибыльный проект, а гибкая гибридная структура означала, что будущие проекты с различными требованиями к вычислительным ресурсам можно было легко реализовать.

 

РАЗРАБОТКА ПРОДУКТА

Местонахождение: Токио, Япония

Клиент Rescale AGC — титан стекольной промышленности, что немаловажно. Как отметил Комбье, стекло повсюду — от экранов телефонов до раздвижных дверей — и неправильно спроектированное стекло может привести к серьезным травмам. Комбье знает это не понаслышке. Когда он был маленьким, его двоюродный брат врезался в стеклянную дверь и взломал ее. «Огромный кусок стекла обрушился, как гильотина, и очень сильно порезал ее», — сказал он.

Команда инженеров AGC проводит постоянный поток симуляций, чтобы предотвратить подобные инциденты. Бизнес-модель компании основана на том, что менеджер Ацуто Хасимото называет «разработкой продукта на основе моделирования». Система высокопроизводительных вычислений Rescale делает эти модели возможными, позволяя инженерам создавать инновационные новые стеклянные конструкции для зданий и автомобилей, которые не разобьются под давлением.

 

ВИРТУАЛЬНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ

Местонахождение: Штутгарт, Германия

Ходят большие разговоры о том, что метавселенная станет мейнстримом, и для этого потребуются мощные вычислительные мощности. Пример того, как можно использовать виртуальную реальность, показан на примере влияния HPC на CAVE. Автоматическая виртуальная среда пещеры, или CAVE, описывает комнату в форме куба, покрытую проекционными экранами для создания иммерсивной виртуальной среды. Центр высокопроизводительных вычислений в Штутгарте использует технологию высокопроизводительных вычислений для создания смоделированных сред, чтобы пользователи могли совместно взаимодействовать с данными или просто экспериментировать с идеями. CAVE организации часто используется для визуализации данных в гидродинамике, строительной механике, архитектурном моделировании и медиаискусстве, позволяя взглянуть на то, как люди могут работать в мире виртуальной реальности.