Nếu bạn chưa quen với tất cả những điều này, bạn có thể hỏi câu hỏi thực sự cơ bản: "Dù sao thì máy tính tính toán hiệu năng cao (HPC) là gì?" Trước tiên, định nghĩa để bắt đầu mọi thứ:

Tính toán Hiệu năng cao nói chung đề cập đến thực tiễn tổng hợp sức mạnh tính toán theo cách mang lại hiệu suất cao hơn nhiều so với máy tính thông thường hoặc máy trạm để giải quyết các vấn đề lớn trong khoa học, kỹ thuật hoặc kinh doanh.

Nó chỉ ra rằng xác định "HPC" giống như định nghĩa từ "xe hơi" - có thể bạn biết xe hơi là gì, nhưng tôi cho rằng bạn khó có thể viết một cái súc tích, một định nghĩa đơn giản của một cái có nghĩa là bất cứ điều gì. Ngoài ra, lưu ý rằng HPC thực sự được sử dụng theo hai cách: nó có thể có nghĩa là "máy tính hiệu năng cao" hoặc "máy tính hiệu suất cao". Thông thường nó khá rõ ràng từ ngữ cảnh mà cảm giác đang được sử dụng.

Bạn không phải là một nhà khoa học?

Bạn có thể đã từng nghe về siêu máy tính, và các máy quái vật từ các công ty như Cray và IBM, có thể làm việc trên một số vấn đề lớn nhất của con người về khoa học và kỹ thuật. Nguồn gốc của vũ trụ, thuốc chữa ung thư mới, đại loại như vậy. Đây là những chiếc máy rất kỳ lạ nhờ công nghệ bên trong chúng, và quy mô chúng được xây dựng: đôi khi 10.000 ngàn bộ xử lý tạo thành một máy duy nhất. Vì lý do này, siêu máy tính đắt tiền, với 100 máy tính hàng đầu thế giới có chi phí lên đến 20 triệu đô la mỗi chiếc.

Loại máy tính này có liên quan đến HPC mà bạn có thể cân nhắc cho doanh nghiệp của bạn theo cách mà tay đua Công thức Formula liên quan đến Camry của bạn. Cả hai đều là những chiếc xe, nhưng đó là điểm tương đồng duy nhất.

Các siêu máy tính, như xe đua, phải mất một khoản tiền lớn và chuyên môn để sử dụng, và chúng chỉ tốt cho những vấn đề chuyên biệt (bạn sẽ không lái xe đua đến cửa hàng tạp hóa). Nhưng một máy tính hiệu năng cao, như chiếc xe cá nhân hay trong gia đình, có thể được sử dụng và quản lý mà không tốn nhiều chi phí hoặc chuyên môn. Nếu bạn chưa bao giờ làm điều này trước đây, bạn sẽ cần phải học những điều mới. Máy HPC phức tạp hơn máy tính thông thường rất nhiều nhưng không đến nỗi quá khó khăn, trừu tượng! Những điều cơ bản không khó để nắm bắt, và có rất nhiều công ty (lớn và nhỏ) ở ngoài có thể cung cấp ít nhiều sự giúp đỡ như bạn cần.

Giải mã máy tính hiệu năng cao

Một cách hữu ích để giúp hiểu những máy tính có hiệu năng cao là nghĩ về những gì trong chúng. Bạn có tất cả các yếu tố bạn tìm thấy trên máy tính của bạn - bộ xử lý, bộ nhớ, ổ đĩa, hệ điều hành... Máy tính hiệu năng cao mà các doanh nghiệp vừa và nhỏ quan tâm hiện nay thực sự là các cụm máy tính. Mỗi máy tính cá nhân trong một nhóm nhỏ được cấu hình thường có từ một đến bốn bộ xử lý, và bộ vi xử lý ngày nay thường có từ hai đến bốn lõi. Người HPC thường xem các máy tính cá nhân trong một cụm như các nốt. Một nhóm quan tâm đến một doanh nghiệp nhỏ có thể có tới 4 nốt hoặc 16 lõi. Một kích thước cụm chung trong nhiều doanh nghiệp là từ 16 đến 64 nốt, hoặc từ 64 đến 256 lõi.

Một máy tính hiệu suất cao là để các nốt riêng biệt có thể làm việc cùng nhau để giải quyết một vấn đề lớn hơn bất kỳ máy tính nào có thể dễ dàng giải quyết. Và, giống như mọi người, các nốt cần phải có khả năng nói chuyện với nhau để hợp tác với nhau một cách có ý nghĩa. Tất nhiên các máy tính nói chuyện với nhau qua mạng, và có nhiều lựa chọn về mạng máy tính (hoặc kết nối) có sẵn cho cụm doanh nghiệp.

Phần mềm làm cho cụm trở nên mạnh mẽ

Giống như máy tính để bàn hoặc máy tính xách tay, cụm HPC của bạn sẽ không chạy mà không có phần mềm. Hai trong số các lựa chọn phổ biến nhất trong HPC là Linux (trong tất cả các dòng khác nhau) và Windows. Linux hiện đang chiếm ưu thế trong việc cài đặt HPC, nhưng điều này một phần do di sản của HPC trong siêu máy tính, máy có quy mô lớn và Unix. Sự lựa chọn của bạn về hệ điều hành nên thực sự được điều khiển bởi các loại ứng dụng bạn cần để chạy trên máy tính hiệu năng cao của bạn. Nếu bạn đang sử dụng Excel để chạy tính toán tùy chọn song song, bạn sẽ muốn có một cụm (cluster) dựa trên Windows, v.v. Thực tế, điều đầu tiên bạn cần biết khi bạn cân nhắc việc mua hoặc xây dựng cụm HPC là bạn muốn làm gì với nó.