۱۰ ابررایانه قدرتمند دنیا

zoomit.ir: استفاده از ابررایانه‌ها را باید از دو بعد به عنوان عاملی برای توسعه یافته بودن یک کشور قلمداد کرد. صرف دست یافتن به فناوری توسعه ابررایانه‌ها در کنار کاربردهایی که قدرت پردازشی بالای این سوپرکامپیوترها در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد، نشان از سطح علمی بالای دانشمندان و متخصصان داشته و پیشرفت‌های بیشتر را به موجب بهره‌گیری از یک قدرت پردازشی بالا نوید می‌دهد. در ادامه به لیست ۱۰ ابررایانه‌ی قدرتمندی می‌پردازیم که پس از معرفی تیان هو لایت چینی دستخوش تغییر شده است.

پیشرفت روزافزون علوم رایانه باعث شده تا سایر رشته‌های علمی نیز پیشرفت زیادی را به خود ببینند، چرا که بخشی از پیشرفت‌ها در تمام رشته‌ها وابسته به انجام محاسباتی است که ظهور رایانه‌ها باعث تسریع آن شده است. ابررایانه‌ها با ظرفیت انجام پردازش‌های بیشتر، امکان انجام محاسبات سنگین را در اختیار دانشمندان، دانشجویان و متخصصان قرار می‌دهند، حال آنکه توسعه‌ی یک ابررایانه خود نیازمند بهره‌مندی از دانش بالایی است که بیشتر مربوط به توسعه پردازنده‌های قدرتمند و دانش فنی مربوط به نحوه‌ی کنترل، توسعه نرم‌افزار، خنک سازی و سایر مسائل فنی است.

همانطور که اشاره کردیم ابررایانه‌های و توسعه‌ی این ماشین‌های قدرتمند جزو آن دسته از دانش‌هایی قرار می‌گیرند که کشورها به راحتی حاضر به انتقال آن به بکدیگر نیستند و به نوعی بهره‌گیری از ابررایانه‌های بیشتر با قدرت بالا، قدرت استراتژیک یک کشور را افزایش می‌دهد، چراکه این رایانه‌ها قاردند تا عملیاتی حساس را برای حل مسائل فیزیک کوانتوم، هواشناسی، مدلسازی مولکولی، شبیه‌سازی فیزیکی و سایر محاسبات را انجام دهند. شاید در ظاهر اهمیت مواردی که به اشاره کردیم چندان زیاد نباشد، اما کاربردهای تحلیل‌ها و مدلسازی‌های بالا بصورت مستقیم در صنایع سنگینی چون هواپیماسازی، توسعه تونل‌های باد، تولید تسلیحات سنگین نظامی، تولید انواع زیرمجموعه‌های صنایع شیمیایی، مواد پتروشیمی و بیولوژیک دخالت دارد.

در هفته‌های اخیر چینی‌ها دست به کار بزرگی زده و قوی‌ترین ابررایانه‌ی حال حاضر موجود در جهان را رونمایی کردند. اهمیت کار چینی‌ها از این جهت بالا است که در این ابررایانه به موجب تحریم‌های اعمال شده از سوی وزرات خزانه‌داری آمریکا برای ممنوعیت فروش پردازنده‌های قدرتمند، از پردازنده‌های بومی چینی استفاده شده است. علم تولید پردازنده و بصورت گسترده دانش کار با نیمه‌هادی‌ها یکی از پیشرفته‌ترین حوزه‌ها در دنیای فناوری است، حال آنکه چینی‌ها موفق به طراحی و تولید تراشه‌ای برای استفاده در ابررایانه‌ها شده‌اند. در ادامه به بررسی لیست ۱۰ ابررایانه‌ی قدرتمند حال حاضر جهان می پردازیم که در ماه‌های اخیر دستخوش تغییراتی شده‌اند.

۱۰. شاهین ۲ (Shaheen II) - عربستان سعودی

شاهین ۲ ابررایانه‌ای است که در اختیار دانشکده‌ی علوم و فناوری دانشگاه ملک عبدالله رار دارد. ابررایانه‌ی شاهین ۲ مبتنی بر فناوری‌های کمپانی Cray، تولیدکننده بزرگ سوپرکامپیوترها در آمریکا توسعه یافته و در مجموع از جود بیش از ۲۰۰,۰۰۰ پردازنده بهره می‌برد. قدرت این ابررایانه براساس نتیجه‌ی بنچمارک LINPACK بیش از ۵,۵۳۶ پتافلاپس محاسبه شده است. مصرف این ابررایانه‌ی بهینه یک وات به ازای هر ۱۹۵۴ مگافلاپس است.

۹. هازل هن (Hazel Hen) - آلمان

ابررایانه‌ی مستقر در دانشگاه اشتوتگارت، یکی از دو ابررایانه‌ی اروپایی است که در لیست ۱۰ ابررایانه‌ی برتر جهان قرار دارند. هازل هان قدرت پردازشی ۵.۶۴ پتافلاپسی را در اختیار محققان قرار می‌دهد که حاصل استفاده از ۱۸۵,۰۰۰ هسته پردازشی در این ابررایانه‌ی قدرتمند ژرمن‌ها است.

۸. پیز دِینت (Piz Dant) - سوییس

ابررایانه‌ی پیز دِینت متعلق به مرکز رایانش ملی سوئیس است که از سال ۲۰۱۲ در جمع ۱۰ ابررایانه‌ی برتر جهان قرار دارد. پیز دِینت را باید یکی از دو ابررایانه‌ای خواند که از وجود هسته‌های تسلای انویدیا بهره می‌برد. استفاده از ۷۳,۸۰۸ پردازنده‌ی انویدیا، قدرت ۱۱۶٫۰۰۰ هسته‌ی تسلا را در اختیار این ابررایانه قرار داده که در مجموع قدرت پردازشی ۶.۲۷ پتافلاپسی را ایجاد می‌کند. در لیست ۱۰ ابررایانه‌ی برتر، پیز دینت دومین ابررایانه‌ از نظر بهینگی مصرف انرژی است، بطوری که به ازای هر وات انرژی مصرفی ۲,۶۹۷ مگافلاپس قدرت پردازشی در اختیار کاربران قرار می‌گیرد.

۷. ترینیتی (Trinity) - ایالات متحده‌ی آمریکا

ابررایانه‌ی ترینیتی متعلق به آزمایشگاه ملی لس الاموس است که با هدف پیش‌بینی و مقابله با گسترش سلاح‌های هسته‌ای برای استفاده‌ی دانشمندان توسعه یافته است. لوس آلاموس منطقه‌ای است که اولین آزمایش بمب اتمی در سال ۱۹۴۵ در آن انجام شد. ترینیتی با در اختیار داشتن ۸.۱ پتافلاپس قدرت پردازشی در رتبه‌ی هفتم قرار گرفته است.

۶. میرا (Mira) - ایالات متحده‌ی آمریکا

ابررایانه‌ی میرا با بهره‌گیری از توان ۷۸۶,۰۰۰ هسته‌ موجود قدرت پردازشی ۸.۵۹ پتافلاپسی ار در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد. میرا در آزمایشگاه ملی Argonne در نزدیکی شیکاگو واقع شده است. میرا را باید یکی از قدیمی‌ترین اعضای لیست ۱۰ ابررایانه‌ی موجود خواند که از این منظر جایگاه سوم را به خود اختصاص می‌دهد.

۵. کی کامپیوتر (K Computer) - ژاپن

قدیمی ترین عضو لیست ۱۰ ابررایانه‌ی قدرتمند جهان در انستیتو رایکن (RIKEN) ژاپن واقع شده است. در میان ۵۰۰ ابررایانه‌ی برتر حال حاضر دنیا تنها ۱۱ ابررایانه قدمتی بالاتر از کی کامپیوتر فوجیتسو دارند که البته هیچ یک در میان ۱۰ ابررایانه‌ی برتر جایی ندارند.

۴. سکویا (Sequoia) - ایالات متحده‌ی آمریکا

آزمایشگاه ملی لورنس لایومور آمریکا میزبان ابررایانه‌ی سکویا است که قدرتمندترین ابررایانه‌ی طراحی و تولید شده توسط کمپانی IBM است. قدرت پردازشی سکویا بیش از ۱۷.۱ پتافلاپس است که حاصل استفاده از ۱,۵۷۳,۰۰۰ هسته‌ی پرداشی است. این ابررایانه از نظر مصرف انرژی و بهینگی جایگاه سوم را به خود اختصاص داده است، چراکه به ازای هر وات انرژی، ۲,۱۷۷ مگافلاپس قدرت پردازشی تولید می‌شود.

۳. تایتان (Titan) - ایالات متحده‌ی آمریکا

آزمایشگاه ملی اوک ریج (Oak Ridge National Laboratory) زیر نظر وزارت انرژی آمریکا فعالیت کرده و ابررایانه تایتان را در اختیار دارد. این ابررایانه‌ی ۱۷.۶ پتافلاپسی در پروژه‌ها و محاسبات و مدلسازی‌های متعدد مربوط به پروژه‌های وزارت انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۲. تیان هه - ۲ (Tianhe-۲) - چین

تیان هه در زبان چینی به معنی کهکشان راه شیری است. این ابررایانه‌ی چنینی تا چندی پیش عنوان قوی‌ترین نمونه‌ی موجود را در جهان یدک می‌کشید، تا اینکه در هفته‌های اخیر، هموطنش آن را به زیر کشید. تیان‌هه-۲ از وجود ۳,۱۲۰,۰۰۰ هسته‌ی پردازشی بهره می‌برد که نهایتا قدرت ۳۳.۹ پتافلاپسی را در اختیار کاربرانش قرار می‌دهد.

۱. سان‌وی تایهولایت (Sunway TaihuLight) - چین

در نهایت نوبت به قوی‌ترین ابررایانه‌ی حال حاضر جهان می‌رسیم که توسط چشم بادامی‌ها طراحی و توسعه یافته است. این ابررایانه از وجود پردازنده‌های بومی طراحی شده توسط متخصصان چینی بهره می‌برد که بیش از ۱۰ میلیون هسته‌ی پردازشی را میزبانی می‌کند. قوی‌ترین ابررایانه‌ی جهان قدرت پردازشی ۹۳ پتافلاپسی را تولید می‌کند که از این حیث بسیار دست نیافتنی شده است. نکته جالب توجه در مورد تایهولایت، کسب عنوان بهینه‌ترین ابررایانه در کنار قوی‌ترین ابررایانه‌ی موجود در جهان است، بطوریکه تایهولایت به ازای هر وات انرژی، بیش از ۶۰۵۱ مگافلاپس انرژی در اختیار کاربران قرار می‌دهد.