Lexikon HPC




Lexikon



Co hledáte? Co to znamená
Architektura distribuované paměti Systém, ve kterém má každá výpočetní jednotka přímý přístup pouze do části prostoru globální paměti. Každý výpočetní uzel je v HPC clusteru nezávislý a díky tomu nemá přímý přístup do paměti ostatních uzlů pro provádění souběžného zpracování. Tento přístup je však stále možný pomocí ad hoc programovacího rozhraní jako je například MPI, které by v takovém případě vyžadovalo přizpůsobený kód. Úprava takového kódu může znamenat rozsáhlou a náročnou práci.
Architektura sdílené paměti Systém, ve kterém může každá výpočetní jednotka, například jedno jádro procesoru, přistupovat k celému paměťovému prostoru. Typickým příkladem je tradiční počítač, kde dva procesory mohou sdílet paměť pro rychlou výměnu informací.
CUDA Compute Unified Device Architecture. Platforma pro paralelní výpočty od NVIDIA a také programovací model, který umožňuje použití GPU pro provádění obecných výpočtů.
GPGPU General-Purpose (Computing on) Graphics Processing Units: Vzdálené výpočty na GPU za účelem využití jeho kapacity pro masivní paralelní výpočty a práci s různými informacemi (nikoli jen grafickými). Termín GPGPU může být definován samotným GPU, nebo jeho použitím.
GPU Graphics Processing Unit: původně výpočetní jednotka na grafických kartách. Moderní GPU jsou navrženy pro masivní paralelní architektury s větší kapacitou, nežli mají tradiční procesory (CPU) pro specifické úkoly.
HPC High Performance Computing.
HPC cloud Výpočetní služba často založená na virtuálních strojích.
HPC cluster Skupina serverů pro souběžný chod aplikace nebo kódu na více serverech. Clustery jsou budovány na podobném hardware, jako jsou běžné počítače, takže jsou levnější, nežli dříve používané superpočítače v HPC. Tyto superpočítače byly během posledního desetiletí zcela nahrazeny běžnými počítači.
HPCDrive Webový portál vytvořený v OVH pro administraci HPC clusteru.
HPCaaS HPC as a Service
Hlavní server Spravuje servery a různé zdroje HPC clusteru a centralizuje veškerá data. Jde o centrální bod výpočetní infrastruktury.
Infiniband  Síť se super rychlým přenosem a velmi nízkou latencí, která je často používána v HPC, kvůli svému perfektnímu výkonu oproti tradičním technologiím Ethernetu.
MPI Message Parsing Interface. Komunikační standard pro uzly, na kterých běží paralelní programy na systémech s distribuovanou pamětí jako jsou například HPC clustery.
Open MP Programovací rozhraní pro souběžné výpočty na architektuře se sdílenou pamětí. Toto rozhraní umožňuje přímější paralelizmus některých částí kódu, což může být vyžadováno MPI, ale bez rozložení tohoto kódu mezi více uzlů v clusteru.
OpenACC OpenACC umožňuje programátorům integrovat jednoduché direktivy do jejich kódu, čímž se urychlí některé cykly a funkce využitím CPU či GPU technologie.
OpenCL  Programovací rozhraní navržené pro spuštění nesourodých systémů, které využívají CPU a GPGPU ve stejné době. Schématicky může OpenCL být použito jako standardní alternativa pro CUDA (podobný, ale starší software).
Paralelismus Soubor hardwarových a softwarových technik, které souběžně zpracovávají více dat a tím redukují celkový čas zpracování. Paralelismus je klíčem k výkonu HPC clusterů a moderních procesorů: číselné výpočty jsou typicky rozloženy do podsekcí, nebo na více či méně nezávislé úkoly. Každá z těchto podsekcí či úkolů je zpracovávána výpočetní jednotkou (jádro procesoru) ve stejný čas, jako ostatní. Paralelismus tím šetří významné množství času u některých druhů výpočtů. Paralelismus ale nelze použít na všechny typy algoritmů a výměna dat mezi jednotlivými výpočetními jednotkami často vyžaduje velmi rychlé I/O operace pro zamezení časové ztrátě plynoucí z těchto výměn.
Plánovač úloh Program určený pro zadávání úkolů a jejich skompletování. Je zodpovědný za alokování dostatečných zdrojů pro provádění úkolů co možná nejefektivněji. Tím se minimalizuje doba čekání, nežli úkol dostane přidělené prostředky. Plánovač úloh je pro chod HPC clusteru klíčovým prvkem.
SLURM Simple Linux Utility for Resource Management. SLURM je plánovač úloh často používaný na HPC clusterech včetně těch nejvýkonnějších v dnešní době.
SaaS Software as a service
Tesla Řada NVIDIA akceleračních karet vyhrazených pro GPGPU.
Výpočetní uzel Základní stavební bloky výpočetního clusteru. Vybavené nejnovější generací procesorů, mohou velmi rychle zpracovat úkoly, které jim zašle hlavni server. HPC cluster se může skládat z několika desítek až stovek výpočetních uzlů.
Xeon Phi Multiprocesorová architektura od Intelu pro souběžné výpočty. Xeon Phi karty doplněné GPGPU řešením jako je Tesla, ale zaměřené na usnadnění programování použitím výpočetní jednotky blíže k tradičnímu jádru procesorů, nežli je tomu u GPU.
Číselné simulace Spuštění programu na počítači nebo síti za účelem reprodukce složitých reálných jevů. Cílem číselných simulací je virtuální provedení pokusu, který je příliš složitý, příliš dlouhý, příliš nákladný, nebo se jednoduše nedá provést v reálném prostředí.