پردازش سنگین یا High Performance Computing (HPC) به استفاده از منابع محاسباتی بسیار بالا برای انجام محاسبات پیچیده و حجیم اشاره دارد. در این نوع پردازش، از سرورها، کلاسترهای پردازشی، سیستم‌های ذخیره‌سازی داده، شبکه‌های پرسرعت و سایر تجهیزات پیشرفته استفاده می‌شود تا بتواند به صورت موثر و کارآمد مسائل پیچیده را حل کند.

کاربردهای اصلی پردازش سنگین عبارتند از:

۱. **مدل‌سازی و شبیه‌سازی**: در علوم طبیعی، مهندسی و دیگر زمینه‌های علمی، مدل‌سازی و شبیه‌سازی فرآیندها، سیستم‌ها و پدیده‌های پیچیده از کاربردهای اصلی پردازش سنگین است. این شبیه‌سازی‌ها می‌توانند از تحلیل‌های جریان سیالاتی و دینامیک سیالاتی گرفته تا شبیه‌سازی تراکم مایعات در هسته‌های اتمی را شامل شوند.

۲. **تحلیل داده‌های بزرگ**: با افزایش حجم داده‌های تولید شده در زمینه‌هایی مانند علوم اجتماعی، زیست‌شناسی، بهداشت عمومی و مهندسی، نیاز به پردازش داده‌های بزرگ و پیچیده احساس می‌شود. پردازش سنگین برای تحلیل و استخراج اطلاعات از این داده‌های بزرگ بسیار مفید است.

۳. **پردازش تصاویر و ویدیو**: در زمینه‌های پزشکی، تشخیص تصاویر پزشکی، زمین‌شناسی، تحلیل تصاویر ماهواره‌ای و غیره، پردازش سنگین برای تحلیل و پردازش تصاویر و ویدیوهای بزرگ بسیار مهم است.

۴. **تحقیقات علمی و فیزیکی**: در زمینه‌های فیزیک، شیمی، اخترفیزیک و دیگر علوم طبیعی، پردازش سنگین برای انجام محاسبات پیچیده مانند تحلیل ساختارهای مولکولی، شبیه‌سازی جریانات هوا و دریا و محاسبه ساختارهای ستاره‌ای و کهکشان‌ها بسیار اساسی است.

۵. **مهندسی نرم‌افزار و توسعه برنامه‌های پرکارایی**: در زمینه‌های توسعه نرم‌افزارهای پیچیده مانند سیستم‌های عامل، برنامه‌های گرافیکی و بازی‌های ویدیویی، پردازش سنگین برای بهینه‌سازی کارایی و سرعت برنامه‌ها استفاده می‌شود.

به طور کلی، پردازش سنگین برای حل مسائل پیچیده و پرچالش در زمینه‌های مختلف علمی، صنعتی و فناوری بسیار ارزشمند است و در توسعه علم و فناوری

نقش بسیار مهمی دارد.