Hochleistungssysteme

Hochleistungssysteme sind Computer, die über eine enorm hohe Rechenleistung und Speicherkapazität verfügen. Es muss sich dabei nicht unbedingt um einen einzelnen Computer handeln, sondern kann auch ein Verbund aus vielen Rechner sein (Cluster).
Typischerweise fallen Supercomputer, Großrechner und Cluster darunter. Um eine hohe Rechenleistung zu erreichen sind mehrere Prozessoren zusammengeschaltet. Als einzelne Computer oder zu einem Multiprozessorsystem.
Oft sind Hochleistungssysteme auf einen bestimmten Einsatz spezialisiert und entsprechend Hardware- und Software-seitig entwickelt worden.
Oftmals erfüllen Sie Aufgaben nach dem Client-Server-Prinzip.

Supercomputer

Supercomputer werden hauptsächlich in der Forschung eingesetzt. Die enorme Rechenleistung wird für Computersimulationen genutzt. Z. B. für Klimaberechnungen. Auch die Interessen der Raumfahrt und Militär an Supercomputer sind sehr groß.

Mainframe / Großrechner

Diese Computerart nennt sich auch Host oder Mainframe. Man trifft sie in Rechenzentren, in Großbetrieben und dort, wo ein hohes Datenaufkommen verarbeitet werden muss.
Großrechner sind so ausgelegt, das sie die Zugriffe von sehr vielen Benutzern gleichzeitig bearbeiten können.

Multiprozessor-System

Dieser Begriff findet sich vor allem im Großrechner-Bereich, die in der obersten Leistungs- und Preisklasse angesiedelt sind. Im Desktop-Bereich ist ein Multiprozessor-System eher unüblich. Statt mehrere Prozessoren baut man hier mehrere Prozessorkerne in ein Gehäuse.
Bei zwei Prozessoren kann sich unter bestimmten Voraussetzungen eine Leistungssteigerung von 30 bis 95% ergeben. Vorausgesetzt das System wird entsprechend ausgelastet.
Für ein Multiprozessorsystem muss das Betriebssystem mehrprozessorfähig und die Anwendungen müssen speziell dafür geschrieben sein.

Server

In einem Netzwerk stellt der Server Dienste und Speicher anderen Stationen zur Verfügung. Um Zugriffe von vielen Stationen verarbeiten zu können ist der Server mit viel Arbeitsspeicher, Festplattenspeicher und einem leistungsfähigen Prozessor ausgestattet. Multiprozessor-Systeme werden gerne als Server verwendet, um enorme Datenmenge verarbeiten zu können.

Quantencomputer

Ein Quantencomputer kann viele Operationen gleichzeitig ausführen, bei denen auch örtlich voneinander entfernte Quantenbits miteinander wechselwirken können. Dabei hat man eine Beschleunigung um das 100-Millionenfache erreicht. Aufgrund der fragilen Natur eines solchen quantenmechanischen Systems ist es jedoch äußerst schwierig, Quantencomputer zu konstruieren.

Anwendungen

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