Тема науково-дослідної роботи кафедри комп’ютерних систем та мереж – «Високопродуктивні комп’ютерні системи та мережі» (2015-2021), «Методи і засоби апаратної та програмної реалізації  високопродуктивних комп’ютерних систем та мереж» (2021-2026).

Метою наукових досліджень в області високопродуктивних комп'ютерних систем є, зокрема, питання проектування таких систем, оцінка їх продуктивності та ефективне використання для обробки великих масивів даних, математичного моделювання тощо, а також дослідження їх впливу на сучасні технології обробки даних. На сьогодні сфера застосування таких систем опрацювання даних суттєво розширюється, охоплюючи такі наукоємні технологічні області, як молекулярна фармакологія, наноелектроніка, створення енергетичних комплексів нового покоління, а також проведення фундаментальних наукових досліджень в астрофізиці, мікробіології, фізиці твердого тіла тощо. Варто також зазначити, що у порівнянні з попередніми десятиліттями класичні високопродуктивні системи паралельного та розподіленого опрацювання даних стають доступнішими для ширшого кола споживачів. Це здебільшого обумовлено використанням кластерних архітектур на базі типових, доступних та відносно недорогих апаратних засобів. Іншим фактором, що визначає розповсюдженість таких систем, є наявність вільного відкритого програмного забезпечення, зокрема, системного програмного забезпечення, засобів розробки та прикладного програмного забезпечення.

У рамках цієї тематики дослідження проводяться в декількох напрямках:

1. Розробка високопродуктивних модулів та реалізація їх на ПЛІС.
2. Аналіз, синтез і моделювання нейронних мереж.
3. Аналіз, відновлення та захист даних.
4. Моделювання структури невпорядкованих середовищ.
5. Високопродуктивні паралельні обчислювальні системи та мережі.