Chuyển đến nội dung chính

High Performance Computing là gì?

Khi nói đến điện toán hiệu năng cao hay High Performance Computing, chúng ta thường hướng đến việc giải quyết một số loại bài toán. Những bài toán này thường sẽ rơi vào một trong bốn loại:

Nặng về Xử lý (compute intensive) – Một bài toán duy nhất đòi hỏi một lượng lớn tính toán.

Nặng về Dữ liệu (data intensive) – Một bài toán duy nhất hoạt động trên một tập dữ liệu lớn.

Nặng về Bộ nhớ (memory intensive) – Một bài toán duy nhất đòi hỏi một lượng lớn bộ nhớ.

Thông lượng cao (throughput intensive) – Nhiều bài toán không liên quan được tính toán đồng loạt.

Bài viết này sẽ giới thiệu chi tiết về HPC giúp bạn hiểu rõ ý nghĩa của chúng trong việc giải quyết các bài toán phổ biến được liệt kê ở trên.

Các workload nặng về xử lý

Đối với các bài toán đòi hỏi nhiều về xử lý, mục tiêu là phân phối công việc cho một bài toán duy nhất cho nhiều CPU để giảm thời gian xử lý càng nhiều càng tốt. Để thực hiện điều này, cần thực hiện song song các bước của bài toán. Mỗi process hoặc thread xử lý một phần khối lượng công việc và thực hiện chúng một cách đồng thời. Các CPU thường đòi hỏi phần cứng chuyên dùng cho việc giao tiếp để trao đổi dữ liệu nhanh chóng. Điển hình cho các loại bài toán này có thể kể đến là phân tích dữ liệu liên quan đến các tác vụ như mô hình hóa trong lĩnh vực tài chính, quản trị rủi ro hay chăm sóc sức khỏe. Đây được xem là phần lớn nhất trong các tập vấn đề của HPC và là lĩnh vực truyền thống của HPC.

Các workload nặng về dữ liệu

Đây có lẽ là loại workload phổ biến nhất và có lẽ là loại có nhiều buzzword nhất, chúng được gọi là các workload Big Data. Workload nặng về dữ liệu là loại workload phù hợp cho các gói phần mềm như Hadoop hoặc MapReduce. Đây thực chất là sự nghịch đảo của workload nặng về bộ nhớ trong việc di chuyển nhanh chóng dữ liệu từ các ổ đĩa quan trọng hơn vấn đề kết nối. Các workload này thường là trong lĩnh vực Life Science hay lĩnh vực nghiên cứu và có phạm vi rộng trong các ứng dụng thương mại, đặc biệt là xung quanh dữ liệu người dùng và sự tương tác.

Các workload nặng về bộ nhớ

Các workload nặng về bộ nhớ cần nhiều không gian bộ nhớ hơn là có nhiều CPU. Đây là một trong những vấn đề khó giải quyết nhất và thường đòi hỏi sự cẩn thận cao khi thiết lập nên hệ thống của bạn. Việc lập trình và chuyển mã sẽ dễ dàng hơn vì bộ nhớ sẽ liền lạc cho phép tạo ra một hình ảnh hệ thống duy nhất. Tuy nhiên, việc tối ưu hóa trở nên khó khăn hơn khi kéo dài ngày khởi tạo ban đầu của hệ thống vì tính đồng nhất của các component. Theo truyền thống, sẽ không thay thế các máy chủ sau mỗi ba năm một lần. Nếu muốn có nhiều tài nguyên hơn trong cluster và hiệu năng được đồng nhất, bộ nhớ không đồng nhất sẽ tạo ra độ trễ thực tế.

Các workload cần đến thông lượng cao

Các công việc xử lý hàng loạt được coi là workload nặng về thông lượng cao. Trong workload cần đến thông lượng cao, thông lượng trong một khoảng thời gian nhất định được quan tâm hơn là hiệu năng xử lý đối với bất kỳ bài toán nào. Có thể phân phối nhiều bài toán một cách độc lập trên nhiều CPU để giảm thời gian thực hiện tổng thể. Những workload này cần:

Chia thành các phần độc lập một cách tự nhiên

Có rất ít hoặc không có giao tiếp CPU-CPU

Được thực hiện trong các process hoặc thread riêng biệt trên một CPU (một cách đồng thời)

Workload nặng về xử lý cũng có thể được chia thành các workload nặng về thông lượng cao, tuy nhiên các workload thông lượng cao không nhất thiết đòi hỏi nhiều về CPU.

Nhận xét

Đăng nhận xét

Bài đăng phổ biến từ blog này

Ứng dụng AI tại biên và 3 điểm cần lưu ý khi triển khai

 Khi trí tuệ nhân tạo (AI) trưởng thành, việc ứng dụng nó sẽ tiếp tục tăng lên. Theo nghiên cứu gần đây, 35% tổ chức đang sử dụng AI, với 42% đã bắt đầu khám phá tiềm năng của nó. Mặc dù AI đã được nghiên cứu khá nhiều và triển khai mạnh mẽ trên các nền tảng đám mây, nhưng đối với các hệ thống biên thì AI vẫn là một công nghệ còn khá non trẻ và đang có một số thách thức riêng khi ứng dụng AI tại biên. AI đã được sử dụng trong nhiều ứng dụng, từ điều hướng trong ô tô đến theo dõi các bước chân đến trò chuyện với trợ lý kỹ thuật số. Mặc dù người dùng thường xuyên truy cập các dịch vụ này trên thiết bị di động, nhưng kết quả tính toán nằm trong việc sử dụng AI trên đám mây. Cụ thể hơn, một người yêu cầu thông tin và yêu cầu đó được xử lý bởi một mô hình học tập trung tâm trên đám mây, sau đó mô hình này sẽ gửi kết quả trở lại thiết bị cục bộ của người đó. AI ở biên ít được hiểu và ít được triển khai hơn so với AI trên đám mây. Ngay từ khi mới thành lập, các thuật toán và đổi ...
Đăng nhận xét
Đọc thêm

GIẢI PHÁP PRIVATE CLOUD HCI

 Private Cloud là hạ tầng ảo hóa máy chủ dùng riêng, cung cấp các tài nguyên CNTT như: máy chủ ảo, không gian lưu trữ hoặc desktop ảo,... một cách linh hoạt và tối ưu cho từng nhu cầu, bộ phận giúp tăng hiệu quả trên chi phí đầu tư, tự động hóa và giảm chi phí vận hành. ĐẶC TÍNH CỦA HẠ TẦNG PRIVATE CLOUD - Hạ tầng riêng biệt - Dữ liệu là của bạn - Chủ động và linh hoạt - Giải pháp trọn gói - Cấu hình tối ưu - Chìa khóa trao tay ƯU ĐIỂM CỦA HẠ TẦNG PRIVATE CLOUD SO VỚI GIẢI PHÁP TRUYỀN THỐNG - Tính sẵn sàng cao (HA) - Dễ dàng kiểm soát vấn đề bảo mật - Tự động hóa vận hành hệ thống - Sao lưu và khôi phục đơn giản - Cấp phát tài nguyên như dịch vụ - Quản lý tài nguyên nhẹ nhàng
Đăng nhận xét
Đọc thêm

Top máy tính công nghiệp bán chạy

 Trên thị trường có rất nhiều dòng máy tính công nghiệp nên việc lựa chọn một máy tính công nghiệp phù hợp với nhu cầu sử dụng là không dễ dàng. Các cá nhân hay doanh nghiệp mất khá nhiều thời gian trong việc lựa chọn một cấu hình máy tính có thể đảm bảo về mặt chi phí vừa có khả năng hoạt động tốt 24/24 giờ, đáp ứng môi trường làm việc ngoài trời, nhiệt độ cao, hoặc bụi bẩn trong các nhà máy,... Adtech đã chọn ra top 5 cấu hình máy tính công nghiệp bán chạy nhất để Quý khách hàng có thể đưa ra lựa chọn phù hợp nhất với nhu cầu của mình. MIC-730AI Máy tính công nghiệp MIC-730AI được thiết kế dựa trên nền tảng  NVIDIA Jetson Xavier dành riêng cho các ứng dụng trí tuệ nhân tạo. Nền tảng này cung cấp tất cả hiệu suất của một máy trạm GPU trong một module nhúng.  Nhỏ gọn, mạnh mẽ, được thiết kế để cung cấp khả năng tăng tốc tầm nhìn AI trong một gói chip duy nhất với tám lõi Arm v8.2 Carmel và khả năng tăng tốc mã hóa/ giải mã video cùng với GPU thế hệ Volta. Cho phép chạy so...
Đăng nhận xét
Đọc thêm