高性能计算专业学什么

高性能计算（HPC）是一门涉及多个学科领域的综合性专业，主要包括以下内容：

基础知识

计算机科学基础：理解计算机体系结构、操作系统、数据结构和算法。

编程语言：学习C/C++、Python等编程语言。

数学基础：学习线性代数、微积分、概率论等数学基础。

并行计算与分布式系统

并行计算基础：学习并行计算的概念、算法和编程模型，如共享内存和分布式内存并行模型。

分布式系统：了解分布式计算的原理、架构和通信模型，掌握常见的分布式计算框架如Apache Hadoop和Apache Spark。

高性能计算架构与编程模型

高性能计算架构：学习多核处理器、GPU和FPGA等硬件架构。

并行编程模型：深入学习OpenMP、CUDA和MPI等编程模型。

高性能计算应用与优化

应用领域：研究特定领域的HPC应用，如计算流体力学、分子动力学和天体物理学。

性能优化技术：学习性能分析和调优技术，包括算法优化、内存优化、并行化和向量化。

并行文件系统与集群管理

并行文件系统：了解并行文件系统的设计和实现，如Lustre和GPFS。

集群管理：学习如何管理大规模数据和计算资源。

专业课程

数值分析：学习数学问题的数值转化和算法设计。

离散数学：涉及图论、组合数学等，为解决计算机科学问题提供数学工具。

算法设计与分析：设计高效算法，分析算法复杂度。

软件工程：了解软件开发的全过程。

应用数学：将数学知识应用于实际问题解决。

科学计算：利用计算机模拟和分析科学数据。

大数据分析：处理和分析大规模数据集。

学习高性能计算不仅需要掌握计算机科学和数学的基础知识，还需要深入了解并行计算和分布式系统的原理，以及相关的编程模型和硬件架构。此外，针对特定领域的应用和性能优化也是重要的研究方向。