close
تبلیغات در اینترنت
خرید دامنه
چگونه ابر‏رايانه ها مسائل عظيم را حل مي‌کنند؟
تبلیغات
تبلیغات
تبلیغات
تبلیغات
تبلیغات
چگونه ابر‏رايانه ها مسائل عظيم را حل مي‌کنند؟
دسته بندی : کامپیوتر و لپ تاپ,
  • بازدید : (7)

اولين ابرکامپيوترها که در دهه 1960 ساخته شدند، بوسيله مهندس برق، سيمور گري، از "شرکت کنترل داده‌ها" (CDC) طراحي شده بودند. اين شرکت در سال 1964 نخستين ابرکامپيوتر با نام CDC 6600 را ساخت که اغلب کارشناسان آن را نخستين ابرکامپيوتر جهان مي‌شمارند. گري بعدها شرکت خاص خودش را تشکيل داد که در سال 1976 ابرکامپيوتر Cray-1 و در سال 1985 ابرکامپيوتر Cray-2 را ساخت.
اين ابرکامپيوترهاي ابتدايي فقط چند پردازشگر داشتند، اما تا دهه 1990 آمريکا و ژاپن ابرکامپيوترهايي ساختند که داراي هزاران پردازشگر بود. "تونل باد عددي" ساخت شرکت فوجيتسو در سال 1994 ساخته شد 166 پردازشگر داشت، و ابرکامپيوتر SR2201 که به دنبال آن بوسيله شرکت هيتاچي در سال 1996 ساخته شد، داراي بيش از 2000 پردازشگر بود.
ابرکامپيوتر پاراگون در سال 1993 بر ساير رقبا پيشي گرفت. چين در ماه ژوئن 2013 ابرکامپيوتر Tianhe-2 را ساخت که سريع‌ترين ابرکامپيوتر جهان در حال حاضر است.
کارکرد ابرکامپيوترها با واحد "فلاپ" (flop) اندازه‌گيري مي‌شود که مخفف "عمليات نقطه شناور در ثانيه" است. ماشين‌هاي محاسباتي امروزي مي‌توانند به سرعت‌هايي در حد "پتافلاپ" يا کوادريليون‌ها فلاپ - دست يابند.
رده‌بندي TOP500 يک رده‌بندي از قوي‌ترين 500 ابرکامپيوتر دنيا است. ابرکامپيوتر Tianhe-2 ساخت چين مي‌تواند به سرعت 33.86 پتافلاپ برسد، در حاليکه ابرکامپيوتر Cray Titan به سرعت 17.95 پتافلاپ مي‌رسد و ابرکامپيوتر Sequoia با سرعت 17.17 پتافلاپ در مقام سوم قرار مي‌گيرد.

حل کردن مسائل بسياربزرگ
پژوهشگران از قدرت خارق‌العاده ابرکامپيوترها براي کار کردن بر روي مسائل پيچيده در حوزه‌هايي از اخترفيزيک گرفته تا علوم اعصاب استفاده مي‌کنند.
اين غول‌هاي محاسباتي براي پاسخ دادن به پرسش‌هايي درباره آفرينش جهان در حين مهبانگ به کار رفته‌اند. پژوهشگران در مرکز محاسباتي پيشرفته تکزاس (TACC) چگونگي تشکيل نخستين کهکشان را با استفاده از همين ابرکامپيوترها شبيه‌سازي کرده‌اند و دانشمندان در مرکز پژوهش ايمس در ناسا به همين ترتيب زايش ستاره‌ها را شبيه‌سازي کرده‌اند.
فيزيکدانان با استفاده از ابرکامپيوترهايي مانند کامپيوتر Roadrunner شرکت آي بي ام در آزمايشگاه ملي لوس آلاموس به جستجوي رازهاي ماده تاريک، ماده اسراراميزي که حدود 25 درصد جرم جهان را تشکيل مي‌دهد، پرداخته‌اند.

پيش‌بيني ‌‌آب و هوا يکي از حوزه‌هاي ديگر است که به شدت به استفاده از ابرکامپيوترها وابسته است. براي مثال پيش‌بيني‌‌کنندگان آب و هوا از ابرکامپيوتر Ranger در TACC براي تعيين مسير توفان‌هاي گرمسيري آيک در سال 2008 استفاده کردند و توانستند پيش‌بيني پنج روزه اين توفان را تا 15 درصد بهبود بخشند.
دانشمندان آب و هوا از ابرکامپيوترها براي مدل‌سازي تغييرات آب و هواي جهاني، مسئله بسيار مشکل با صدها متغيير استفاده مي‌کنند.
آزمايش سلاح‌هاي هسته‌اي از سال 1992 در آمريکا منع شده است، اما شبيه‌سازي‌هاي ابرکامپيوترها مي‌تواند ايمني و قابليت کارکرد سلاح‌هاي هسته‌اي را تضمين کند. ابرکامپيوتر سکويا در آزمايشگاه ملي لاورنس لايومور در کاليفرنيا براي جايگزيني آزمايش انفجارات هسته‌اي با شبيه‌سازي اصلاح‌شده به کار مي‌رود.
دانشمندان علوم اعصاب به طور فزاينده‌اي توجه‌شان را به کار پيچيده مدل‌سازي از مغز انسان معطوف کرده‌اند. هدف "طرح مغز آبي" در دانشکده پلي‌تکنيک فدرال لوزان در سوئيس که به سرپرستي هنري مارکرام انجام مي‌شود، شبيه‌سازي ساختارهاي مولکولي مغزهاي واقعي پستانداران است. مغز آبي در سال 2006 توانست ستون کاملي از سلول‌هاي عصبي در مغز موش را به طور موفقيت‌آميزي شبيه‌سازي کند.

تقسيم کردن بار
ابرکامپيوترها به طور معمول شامل مرکز داده‌هاي بزرگي با ماشين‌هاي بسيار است که به طور فيزيکي به هم پيوند دارند. اما ابرکامپيوتر با توزيع کارکرد محاسباتي هم ممکن است کارکند؛ در اين شيوه کامپيوترهاي منفرد بسيار با يک شبکه (مانند اينترنت) به يکديگر متصل مي‌شوند و هر کددام بخشي از قدرت پردازشگري‌شان را براي حل يک مسئله بزرگ به اشتراک مي‌گذارند.
يک نمونه شناخته‌شده اين شيوه طرح SETI@home (جستجو براي هوش فرازميني در خانه) است که در آن ميليون‌ها نفر برنامه‌اي را روي کامپيوترهاي‌شان اجرا مي‌کنند که به دنبال نشانه‌هاي حيات هوشمند در پيام‌هاي راديويي مي‌گردد. يک نمونه ديگر طرح "پيچ‌خوردگي در خانه"، طرحي براي پيش‌بيني ساختار سه‌بعدي پروتئين‌ها - ابزار زيستي اصلي انجام‌دهنده وظايف حياتي در بدن ما - از توالي زنجيره‌هاي مولکولي سازنده آنها است.

ابرکامپيوترها در آينده به سوي قابليت‌هاي "خارج از مقياس" (exascale) حرکت خواهند کرد- که حدود 50 بار سريع‌تر از سيستم‌هاي فعلي است.


برچسب ها : ,
مطالب مرتبط
بخش نظرات این مطلب
بخش نظرات برای پاسخ به سوالات و یا اظهار نظرات و حمایت های شما در مورد مطلب جاری است.
پس به همین دلیل ازتون ممنون میشیم که سوالات غیرمرتبط با این مطلب را در انجمن های سایت مطرح کنید . در بخش نظرات فقط سوالات مرتبط با مطلب پاسخ داده خواهد شد .
شما نیز نظری برای این مطلب ارسال نمایید:
نام
ایمیل (منتشر نمی‌شود) (لازم)
وبسایت
:) :( ;) :D ;)) :X :? :P :* =(( :O @};- :B /:) :S
نظر خصوصی
مشخصات شما ذخیره شود ؟ [حذف مشخصات] [شکلک ها]
کد امنیتیرفرش کد امنیتی