docs: intro for essay done

This commit is contained in:
Andrew 2025-12-08 14:16:34 +07:00
parent 5213f4dbb7
commit 1274a852c1
2 changed files with 149 additions and 0 deletions

94
main.typ Normal file
View file

@ -0,0 +1,94 @@
#set text(
font: "Times New Roman",
size: 14pt,
lang: "ru"
)
#show heading: set text(size: 14pt)
#set page(
paper: "a4",
margin: (
top: 2cm,
bottom: 2cm,
left: 3cm,
right: 1cm
),
numbering: "1"
)
#set heading(
numbering: "1.1.1.1",
)
#show heading.where(level: 1): set block(below: 2em)
#set par(
justify: true,
leading: 1em,
first-line-indent: (
amount: 1.25cm,
all: true
),
)
#show "〜": h(1.25cm)
#align(
center,
outline(
title: "СОДЕРЖАНИЕ"
)
)
#pagebreak()
#align(
center,
heading(
numbering: none,
"Введение"
)
)
*Актуальность темы*: развитие технологий тесно связано с ростом объёмов обрабатываемых данных, особенно в сфере искусственного интеллекта. В связи с этим история высокопроизводительных вычислений становится как никогда актуальной. Рост массивов данных, развитие ИИ и необходимость ускорения вычислений делают историю языков и моделей программирования для HPC особенно важной. Эволюция подходов позволяет оптимизировать параллельные вычисления на суперкомпьютерах и ускорителях вроде GPU. Ограничения аппаратного обеспечения и растая сложность задач, требующих распределённой обработки, ведут к появлению новых вычислительных моделей.
Первым высокоуровневым языком для HPC стал Fortran, разработанный IBM в 1954 году под руководством Джона Бэкуса, который обеспечил эффективность на быстро эволюционирующем оборудовании и остаётся стандартом для бенчмарков TOP500@noauthor_frequently_nodate. В 19601970-х годах последовательное программирование уступило место параллельным подходам из-за роста многоядерных систем@noauthor_history_nodate.
В контексте развития высокопроизводительных вычислений особую роль сыграли параллельные модели и языки программирования. Уже в 1990-е годы сформировались ключевые подходы -- *message passing* и *shared memory*@noauthor_mpi_nodate. Стандарт MPI (1994 @noauthor_mpi_nodate) стал основой для распределённых систем и фактически закрепился как де-факто стандарт параллельных вычислений на кластерах. Параллельно развивался OpenMP (1997 -- для Fortran и 1998 -- для C/C++), ориентированный на многопоточное программирование для многоядерных CPU.
Следующий значимый этап связан с появлением GPU-программирования. В 2007 году NVIDIA представила CUDA@noauthor_cuda_nodate, впервые предложив удобную модель для унифицированных вычислений на GPU. Её развитие было дополнено открытым стандартом OpenCL@noauthor_opencl_nodate (2008), получившим поддержку NVIDIA и AMD. Параллельно появился Chapel -- язык, создававшийся Cray в рамках программы DARPA HPCS (20022012) и ориентированный на высокопроизводительную параллельность в масштабах суперкомпьютеров@balaji_chapel_2015. Эти модели существенно расширили возможности обработки данных, обеспечив переносимость и адаптивность к гетерогенным вычислительным системам.
В итоге эволюция -- от классических решений вроде Fortran до современных GPU-ориентированных моделей CUDA и OpenCL -- значительно упростила разработку высокопроизводительных алгоритмов. Смещение парадигм в сторону *параллелизма данных* и *гетерогенных вычислений* определяет современное состояние HPC и формирует требования к моделям программирования будущего.
#pagebreak()
#align(
center,
heading(
numbering: none,
"СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ"
)
)
ИИ -- искуственный интеллект
HPC (High-Performance Computing) -- высокопроизводительные вычисления
GPU (Graphics Processing Unit) -- графический процессор
#pagebreak()
#align(
center,
heading(
numbering: none,
"СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ"
)
)
#bibliography(
"references.bib",
title: none,
style: "gost-r-7-0-5-2008-numeric-alphabetical.csl"
)