Hochleistungsrechnersysteme
Hochleistungsrechnersysteme, oft abgekürzt als Hochleistungsrechner (HPR), sind Rechensysteme, die auf extreme Rechenleistung, massive Parallelität und schnelle Kommunikation zwischen Recheneinheiten ausgelegt sind. Sie dienen der Lösung komplexer wissenschaftlicher, technischer und datenintensiver Aufgaben, die mit herkömmlichen Systemen schwer zu bewältigen sind. Typische Systeme umfassen Hunderttausende Recheneinheiten, große Speichermengen und spezialisierte Netzwerke.
Die Architektur basiert auf Clustern von Rechenknoten mit CPUs, GPUs oder anderen Beschleunigern. Diese Knoten sind
Für Programmierung und Betrieb kommen MPI und OpenMP zum Einsatz, oft ergänzt durch GPUspezifische Bibliotheken (CUDA,
Leistung wird in FLOPS gemessen; Benchmarkprogramme wie LINPACK liefern Rmax- und Rpeak-Werte. Wichtige Kriterien sind Skalierbarkeit
Anwendungsfelder reichen von Klimamodellierung, Quantenchemie und Materialwissenschaft bis zu Simulationen physikalischer Prozesse sowie KI, maschinellem Lernen
Zu den bekanntesten Systemen gehören Frontier in den USA sowie weitere Exascale-Projekte weltweit. Diese Systeme markieren