高性能计算集群系统
利用所有被连接系统的综合计算能力来处理大型计算问题,所以又通常被称为高性能计算集群

高性能计算(HPC)是一个计算机集群系统,它通过各种互联技术将多个计算机系统连接在一起,利用所有被连接系统的综合计算能力来处理大型计算问题,所以又通常被称为高性能计算集群。高性能计算方法的基本原理就是将问题分为若干部分,而相连的每台计算机(称为节点)均可同时参与问题的解决,从而显著缩短了解决整个问题所需的计算时间。通常,解决大型计算问题需要功能强大的计算机系统,而现在,随着高性能计算的出现,使这一类应用从昂贵的大型外部计算机系统演变为采用商用服务器产品和软件的高性能计算机集群。因此,高性能计算系统已经成为解决大型问题计算机系统的发展方向。那么,什么样的大型问题最适合使用高性能计算系统呢?


一般来说,高性能计算是为了实现在下列情况下的计算系统:
1.     能够突破性能极限的计算。  
2.     单个高端计算机系统不能满足其需求的计算。  
3.     需要通过专门的程序优化最大限度提高系统的I/O、计算和数据传送性能的计算。

高性能计算行业应用方向:航空航天、生物医学、石油勘探、三维渲染、兵器制造、汽车制造、科研计算。

高性能计算体系结构如下:
1、硬件环境:
节点系统:分为管理节点、计算节点、I/O节点;
网络系统:分为以太网、InfiniBind、Myrinet 等;
存储系统:存储系统:SCSI, SAN, NAS多种磁盘阵列柜等;
软件系统:分为操作系统、独立分析软件、MPI、作业调度系统等;
2、软件环境:
运行环境:Unix/Linux、Windows等 ;
编译环境:GNU C/C++、GNU  Fortran 编译器;
并行环境:MPICH,LAMMPI,HPMPI,OpenMPI;
分析软件:LS-DYNA,FLUENT,STAR-CD,Nastran等主流CAE软件。

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