什么是 HPC？
高性能计算（High Performance Computing，简称 HPC）是利用 超级计算机 或 计算机集群，通过并行处理和高速互联网络，在极短时间内完成复杂计算任务的技术与方法。
为什么需要 HPC？
随着科学研究、工业应用和人工智能的发展，许多问题已经超出了单台普通计算机的计算能力。例如：
- 科学研究：模拟气候变化、探索宇宙演化、进行药物分子动力学模拟
- 工业制造：汽车和飞机的流体力学计算、材料结构优化
- 人工智能：大规模模型训练、海量数据处理、推理加速
这些应用往往需要 数十万甚至数百万个 CPU/GPU 核心协同工作，而 HPC 系统正是解决这些问题的关键工具。
HPC 的核心要素
- 计算：采用高性能 CPU、GPU 或专用加速器
- 存储：高吞吐的并行文件系统（如 Lustre、BeeGFS）
- 网络：低延迟高速互联（如 InfiniBand、RoCE）
- 软件栈：调度系统（如 Slurm）、并行编程模型（MPI、OpenMP、CUDA）
HPC 与 AI 的融合
近年来，HPC 与人工智能深度结合，形成了 AI+HPC（AI-HPC） 新趋势。例如，大规模训练深度学习模型需要 HPC 提供的算力与分布式能力，而 AI 技术也在帮助 HPC 系统优化调度和能耗。
总结
HPC 是推动科技创新和产业升级的基础设施，被称为“科学计算的发动机”。从科学发现到工业设计，再到人工智能，HPC 的应用正在不断拓展和加速人类对世界的认知。