節能計算
高效能計算技術(shù)是計算機學(xué)科的前沿分支，主要指高效能計算機體系結構及軟硬件環(huán)境。在計算機領(lǐng)域，每瓦特電能所能提供的性能是度量特定計算機體系結構或計算機硬件是否節能的一種方式，如果該值越大說(shuō)明被度量的系統節能效果越好。很多科學(xué)研究領(lǐng)域，如航空、航天、機械、建筑、土木工程、爆破等，都有高效能計算的需求。高效能計算已不再純粹應用于科學(xué)計算領(lǐng)域，在工業(yè)和制造業(yè)領(lǐng)域的應用也越來(lái)越廣泛。
節能計算高效能系統主要有：集群體系結構、星群體系結構、大規模并行體系結構、分布式共享存儲向量機、混合結構的自適應超級計算系統、基于專(zhuān)用處理器的系統、非一致的訪(fǎng)問(wèn)分布共享存儲技術(shù)體系結構等。
節能計算存在的問(wèn)題主要有：①應用實(shí)際性能低。例如，計算密集型模型的絕大多數綠色計算系統實(shí)際使用的持續性能只有其峰值性能的5%～10%。造成這一現象的原因有存儲器的性能與外圍性能不匹配；缺少高效并行應用軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境；計算應用系統開(kāi)發(fā)周期長(cháng)；系統資源難以有效調度以獲得負載均衡等。②可靠性與可用性問(wèn)題。采用堆積商用微處理器構造的大規模并行處理系統的平均故障間隔時(shí)間擴大時(shí)，其全系統的可靠性與可用性呈指數型明顯下降。③功耗問(wèn)題。絕大多數高效能計算系統的通用微處理器的速度提高很快，但其功耗越來(lái)越大，導致成本也越來(lái)越高。
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