rekenintensieve

Rekenintensief is een term uit de informatica die verwijst naar taken of workloads die een aanzienlijke hoeveelheid rekencapaciteit van een systeem vergen. Zulke taken draaien meestal om complexe berekeningen en vereisen vaak veel CPU-cycli per eenheid tijd.

Kenmerken van rekenintensieve workloads zijn onder meer een hoge rekenbelasting, vaak een sterke behoefte aan parallelisatie en aandacht voor algoritmenefficiëntie en geheugenprestaties. Ze kunnen zowel volledig op één processor draaien als opgeschaald worden over meerdere cores, componenten of knooppunten. In tegenstelling tot data-intensieve workloads ligt de nadruk bij rekenintensieve taken meestal op berekenen en niet uitsluitend op het beheren van grote hoeveelheden data.

Toepassingen van rekenintensieve computing omvatten wetenschappelijke simulaties en numerieke modellering (zoals klimaatmodellen en moleculaire dynamica), numerieke lineaire algebra, oplossingen van partiële differentiaalvergelijkingen, cryptografie, beeld- en videokoding, en het trainen van machine learning-modellen. In veel gevallen komen deze taken voor in high-performance computing-omgevingen waar grote rekenkracht en schaalbaarheid essentieel zijn.

Technologieën en benaderingen voor rekenintensieve workloads omvatten parallelisatie en vectorisatie (SIMD), gebruik van multi-core en many-core CPU’s, GPU-acceleratie (bijvoorbeeld via CUDA of OpenCL) en distributed computing op clusters of in de cloud. Ook algoritme- en geheugenoptimalisatie spelen een belangrijke rol om de beschikbare rekeneenheden effectief te benutten.

Samengevat beschrijven rekenintensieve taken systemen en programma’s die primair gebaat zijn bij krachtige berekeningen, vaak in combinatie met passende geheugen- en paralleliseringsstrategieën.