高性能計算應(yīng)用及應(yīng)用原因

1、高性能計算應(yīng)用及其原因高性能計算指通常使用很多處理器（作為單個機器的一部分）或 者某一集群中組織的幾臺計算機（作為單個計算資源操作）的計算系 統(tǒng)和環(huán)境。高性能計算主要應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、航空航天制造、氣候、 海洋和環(huán)境、核能、石油勘探等領(lǐng)域。然而，在過去幾年中，其他非 傳統(tǒng)領(lǐng)域如建筑、圖形設(shè)計甚至是游戲都對高性能計算有著不斷增長 的需求【1】。金融、電信、稅務(wù)等行業(yè)中的很多企事業(yè)也已經(jīng)開始應(yīng) 用高性能計算。氣象工作離不開高性能計算機氣象領(lǐng)域?qū)Ω咝阅苄枨笫謴娏遥湫枨笾黧w是數(shù)值天氣預(yù)報模 式的科學(xué)研究和業(yè)務(wù)運行【2】。數(shù)值天氣預(yù)報水平的高低已成為衡量 世界各國氣象事業(yè)現(xiàn)代化程度的重要標志。我國是一

2、個幅員遼闊的國 家。在氣候上呈現(xiàn)多層次多樣性多變性等特點。及時準確的天氣預(yù)報十分重要。圖1為曙光公司利用剛性能計算機完成的氣象圖。圖1高性能計算在高光譜遙感數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用高光譜遙感數(shù)據(jù)包括了空間、輻射和光譜三重信息，行業(yè)應(yīng)用中 的數(shù)據(jù)量已經(jīng)達到TB級，已經(jīng)達到海量數(shù)據(jù)級別.大量數(shù)據(jù)操作和處 理的復(fù)雜性決定了高光譜遙感圖像數(shù)據(jù)處理具有很強的計算性，普通 計算機和價格昂貴的專用硬件系統(tǒng)遠遠無法滿足遙感數(shù)據(jù)處理日益 增長的需求【3】。高性能計算是解決海量數(shù)據(jù)處理效率低的有效方法， 也是進行高光譜遙感數(shù)據(jù)處理的絕佳途徑。高性能計算在化工領(lǐng)域的應(yīng)用在對材料的物理性質(zhì)進行第一性原理分析研究時，需要高性能

3、的 計算機進行計算，通過分析這些系數(shù)相關(guān)的力學(xué)性質(zhì)模量與電學(xué)性質(zhì) 模量，可以得到新材料的相關(guān)力學(xué)性質(zhì)與電學(xué)性質(zhì)【4】。高性能計算在地震勘探領(lǐng)域的應(yīng)用在地球物理勘探領(lǐng)域，其海量地震數(shù)據(jù)及其數(shù)據(jù)運算規(guī)模對處 理器的浮點運算能力、I/O性能、內(nèi)存容量以及帶寬都有較高的要求 【5】。因此高性能計算在地震研究中起著重要作用。高性能計算與納米技術(shù)高性能計算也應(yīng)用于納米技術(shù)。A proposal to optimize computations in an HPC setup and distribution of work in various clusters has been formulated t

4、o make Nanotechnology computations more effective and realistic on a Windows Cluster Server based framework【6】.參考文獻Brahma, M. Patra, G.K. Thangavelu, R.P. Kumar, V.A. Mobile basedpayment model for HPC cloudsDOI:10.1109/ICRTIT.2011.59723612011,189 - 193.WEI Min,WANG Bin,SUN Jing,et al.Analysis of the

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