Getting My الحواسيب الفائقة To Work
Getting My الحواسيب الفائقة To Work
Blog Article
الحواسيب الفائقة هي عبارةٌ عن حواسيبٍ سريعةٍ جدًا يمكنها القيام بالعمليات المختلفة بشكلٍ أسرع من أي حاسبٍ في العالم، كما يمكنها معالجة كمياتٍ كبيرةٍ من البيانات بسرعةٍ فائقةٍ، وبشكلٍ عام تعتبر هذه الحواسيب فائقةً عند مقارنتها بالحواسيب العادية حيث تعمل بنظامٍ مختلفٍ عنها ويتم قياس أدائها بالعمليات من رتبة الفاصلة العائمة في الثانية بينما يقاس أداء حواسيب الأغراض العامة بواحدة مليون تعليمة في الثانية.
وهنا تظهر مشكلات تعقد النظم/الشبكات لا ترتبط بالتعقيدات المعتمدة على المجال فقط، و لكنها ترتكز على التعقيد الفائق النظامي للبنى التحتية لشبكات الحاسوب.
تم تصميم الحواسيب الفائقة بشكل أساسي لاستخدامها في المؤسسات التي تتطلب قوة حوسبة هائلة. يقوم الحاسوب الفائق بتنفيذ العملية في وقت واحد على آلاف المعالجات أو يتم توزيعها فيما بينها. على الرغم من أن الحواسيب الفائقة تضم آلاف المعالجات وتتطلب مساحة كبيرة، فإنها تحتوي على معظم المكونات الرئيسية لحاسوب نموذجي، بما في ذلك وحدات…
البيانات لا يمكنها التحرك بأسرع من سرعة الضوء بين جزئين في الحاسب الفائق. ولهذا السبب, فالحاسب الفائق الذي يبلغ عرضه عدة أمتار حتما توجد فيه تأخرات بين مكوناته تقاس بعشرات النانو ثواني على الأقل. تصميمات سيمور كراي للحاسب الفائق حاولت أن تكون أطوال الكابلات أقصر ما يمكن لذلك السبب: ولذلك اتخذ الشكل الاسطواني لعائلة حاسبات كراي.
وتساعد أجهزة الكمبيوتر العملاقة الحديثة في كل مكان، بدايةً من النمذجة الجزيئية إلى نور الإمارات إنتاج مواد جديدة لصحة الإنسان.
تعد قوة المعالجة المتقدمة لأجهزة الكمبيوتر العملاقة مفيدة عند دراسة البنية المعقدة للغاية والوظيفة وخريطة الجينوم. وتسمح عمليات النقاط العائمة الرباعية في الثانية التي تقدمها أجهزة الكمبيوتر العملاقة للباحثين بإجراء أبحاث جينومية على نطاق واسع.
تستخدم ناسا الحواسيب الفائقة في الكثير من المجالات، وأحد أهمها هو مجال تطوير الصواريخ حيث تبني عمليات محاكاةٍ للصاروخ قبل إطلاقه في الفضاء لمعرفة الاحتمالات الوارد حدوثها عند بدء العملية الفيزيائية، حيث تتطلب الصواريخ تحقيق حدود دنيا من المتطلبات لتتمكن من العمل بشكلٍ سليمٍ وهذا يمكن دراسته دون تكلفة بناء وخسارة الصاروخ في التجريب.
لمواصلة قراءة المقال مجاناً، أدخل بريدك الإلكتروني لمواصلة قراءة المقال مجاناً حمّل تطبيق مجرة.
تختلف الحواسب الفائقة تبعا لعدد المعالجات في الآلة الواحدة، لعدد المعالجات في كل مجموعة، وتبعا لعدد كتل البيانات التي يمكن للمعالج أن ينفذ عليها نفس التعليمة بشكل متواز.
ككل الأنظمة عالية التوازي, فإن قانون أمدال يسري, وتخصص تصميمات الحاسب الفائق جهداً عظيماً للتخلص من الطبيعة التتابعية للبرمجيات, وتستعمل العتاد للتعامل مع إعناق الزجاجات المتبقية.
توفر عقدة الموفر الموارد للشبكة الحوسبية. فعندما تتلقى هذه العُقد طلبًا جديدًا، تبدأ في تنفيذ المهمة.
تُصمم الذواكر تصميماً هرمياً دقيقاً والذي يوفر تزويد المعالج بالمعطيات وفي كل الأوقات. كما تُصمم بوابات الدخل والخرج بحيث يستطيع استقبال وإرسال حزم عريضة جدا من البيانات. وتعتمد الحواسب الفائق على المعالجة وتنفيذ المعطيات على العتاديات بدلاً من البنى البرمجية التي يعيبها بطؤها مقارنة مع العتاديات.
وبشكل خاص، ترتبط بتطوير البنية التحتية للبرامج الخاصة بالنمذجة الحاسوبية، ومحاكاة البُنى الإدراكية من أجل نظم دعم القرار المتعددة.
يوجد الكثير من المجالات والعمليات التي تتطلب استخدام حواسيب فائقة ونذكر منها: