مجاهدون
08-23-2007, 12:47 AM
http://www.kifaharabi.com/uploadedimages/articleimage-128317462147433750tec_server.jpg
كشفت شركة «IBM» الاميركية عن تطوير كمبيوترها الخارق €Super Computer€ المسمى «Blue Gene» ليصبح اسرع بمئة ألف مرة من الكمبيوترات الحديثة الموجودة في العالم. ويستطيع «Blue Gene-P» القيام بألف تريليون عملية حسابية في الثانية. €التريليون يساوي ألف مليار او مليون مليون€.
ويستخدم هذا الكمبيوتر 131 ألف معالج او 295 نواة وللمقارنة فإن السوبر كمبيوتر «كولومبيا» الذي تستخدمه وكالة الفضاء والطيران الاميركية €ناسا€ يحتوي فقط على 20 ألف و480 معالجاً.
غير ان مختبرات لوس آلاموس في ولاية نيومكسيكو تقوم بتطوير كمبيوتر اسرع بالتعاون مع «آي. بي. ام» ذاتها تحت اسم «رود رانر» يستطيع العمل بسرعة 6.1 بيتافلوب, فيما تقوم شركة «سان مايكروسيستمز» بتطوير كمبيوتر خارق آخر تحت اسم «كونستيليشين» يعمل بسرعة 7.1 بيتافلوب. في حين تؤكد «آي. بي. ام» انه بالامكان تطوير «بلوجين* بي» ليعمل بسرعة 3 بيتافلوب باستخدام 222 ألف معالج او 885 نواة.
والفلوب هي وحدة قياس العمليات الحسابية. والميغافلوب الواحد يعني مليون عملية حسابية في الثانية. وكل ألف ميغافلوب تساوي جيغافلوب واحد. وكل ألف جيغافلوب تساوي تيرافلوب واحد. وكل ألف تيرافلوب تساوي بيتافلوب واحد.
لكن مشكلة هذه الكمبيوترات الخارقة تنحصر بكمية الحرارة العالية الناتجة عن عملها وكمية الكهرباء الكبيرة التي تستهلكها.
اذ يكفي القول ان كمية الطاقة اللازمة لتشغيل بيتافلوب واحد من دون حساب تلك اللازمة لتبريد غرفة الكمبيوتر, هي نحو 3 ميغاواط اي ما يكفي لانارة حوالى 3 آلاف منزل. لذلك يعمل الباحثون اقصى جهدهم لتطوير انظمة جديدة في صناعة المعالجات لخفض كمية استهلاكها للكهرباء والحرارة الناتجة عن عملها, اضافة الى زيادة سرعتها.
ويعمل هؤلاء الباحثون على تقنية جديدة ستسمح لهم بتطوير معالجات تعمل بسرعة 3 تيراهيرتز €التيراهيتز الواحد يساوي 1024 جيغاهيرتز€, في حين ان اسرع معالج موجود حالياً لا تزيد سرعته عن 4 جيغاهيرتز. ويستخدمون لهذه الغاية التقنيات المتناهية الصغر او الـ«نانو تكنولوجي» لتطوير هذه المعالجات.
لكن المشكلة تكمن حاليا في عدم وجود اجهزة تستطيع قياس السرعات العالية للمعالجات, ما يعني ان العلماء سيطورون معالجات في غاية السرعة لدرجة انهم لن يعرفوا بالتحديد مقدار السرعة التي سيصلون اليها في النهاية.
ومع تقدم العلم بسرعة هائلة, انخفضت تكلفة تصنيع وتشغيل المعالجات من 30 ألف دولار للجيغافلوب الواحد العام 1997 الى 42.0 دولار في آذار €مارس€ عام 2007 ما يعني ان السوبر كمبيوتر سيشهد انخفاضاً كبيرا في اسعاره بما يسمح لأي مختبر باقتناء جهاز مماثل.
وتستخدم الكمبيوترات الخارقة عادة في المجالات العلمية والعسكرية لاداء عمليات تتطلب جهدا حسابياً كبيراً ووقتاً طويلاً, مثل الفيزياء الكمية الميكانيكية والتنبؤ بالطقس وابحاث المناخ وتمثل الجزيئات الكيميائية والبيولوجية والمحاكاة الفيزيائية لتجارب معقدة مثل الانفجارات النووية وابحاث الفضاء بكل تشعباتها.
ويلجأ باحثو الطب بدورهم الى الكمبيوترات الخارقة في محاولة للوصول الى علاج للأمراض المستعصية, او تصنيع مركبات حيوية تستطيع خدمة الانسانية, ومحاكاة تأثير ادوية معينة على الانسان.
ويستخدم الكثير من المراكز العسكرية الكمبيوترات الخارقة لمحاكاة عمليات الحروب وتدريب الجنود عليها. وبالاجمال تحتل الجامعات والوكالات العسكرية ومختبرات الابحاث العلمية رأس قائمة الزبائن الاكثر طلباً للسوبر كمبيوتر.
وتستخدم الكمبيوترات الخارقة اما معالجات مصممة بشكل خاص او مجموعة كبيرة من المعالجات العادية مرتبة بطريقة خاصة. ويتفوق النوع الاول بسرعته الكبيرة وتصميمه الفريد الذي يسمح له بأداء اكثر من عملية حسابية في نفس الوقت وهو يتميز بوجود ما سمي «تسلسل ذاكرة» متقن لتغذية المعالج بالمعلومات بشكل متواصل وبسرعة عالية جدا لكن هذه الكمبيوترات غالباً ما تكون مصممة لاداء نوع واحد من العمليات الحسابية وتفشل في الحسابات العامة.
اما الكمبيوترات المكونة من مجموعة كبيرة من المعالجات العادية مرتبة بطريقة خاصة, فانها تسمح بصناعة كمبيوتر خارق باستخدام كمبيوترات عادية وربطها ببعضها بواسطة نظام تشغيل واحد او عدة انظمة لتعمل مثل كمبيوتر واحد متعدد القدرات. وتحتاج هذه المنهجية الى وجود برمجيات متخصصة تستطيع تقسيم العمل على معالجات الكمبيوترات المتعددة واسترجاع المعلومات منها بالترتيب الصحيح, وربط المعلومات الناتجة بطرق معقدة للحصول على النتائج الصحيحة.
كشفت شركة «IBM» الاميركية عن تطوير كمبيوترها الخارق €Super Computer€ المسمى «Blue Gene» ليصبح اسرع بمئة ألف مرة من الكمبيوترات الحديثة الموجودة في العالم. ويستطيع «Blue Gene-P» القيام بألف تريليون عملية حسابية في الثانية. €التريليون يساوي ألف مليار او مليون مليون€.
ويستخدم هذا الكمبيوتر 131 ألف معالج او 295 نواة وللمقارنة فإن السوبر كمبيوتر «كولومبيا» الذي تستخدمه وكالة الفضاء والطيران الاميركية €ناسا€ يحتوي فقط على 20 ألف و480 معالجاً.
غير ان مختبرات لوس آلاموس في ولاية نيومكسيكو تقوم بتطوير كمبيوتر اسرع بالتعاون مع «آي. بي. ام» ذاتها تحت اسم «رود رانر» يستطيع العمل بسرعة 6.1 بيتافلوب, فيما تقوم شركة «سان مايكروسيستمز» بتطوير كمبيوتر خارق آخر تحت اسم «كونستيليشين» يعمل بسرعة 7.1 بيتافلوب. في حين تؤكد «آي. بي. ام» انه بالامكان تطوير «بلوجين* بي» ليعمل بسرعة 3 بيتافلوب باستخدام 222 ألف معالج او 885 نواة.
والفلوب هي وحدة قياس العمليات الحسابية. والميغافلوب الواحد يعني مليون عملية حسابية في الثانية. وكل ألف ميغافلوب تساوي جيغافلوب واحد. وكل ألف جيغافلوب تساوي تيرافلوب واحد. وكل ألف تيرافلوب تساوي بيتافلوب واحد.
لكن مشكلة هذه الكمبيوترات الخارقة تنحصر بكمية الحرارة العالية الناتجة عن عملها وكمية الكهرباء الكبيرة التي تستهلكها.
اذ يكفي القول ان كمية الطاقة اللازمة لتشغيل بيتافلوب واحد من دون حساب تلك اللازمة لتبريد غرفة الكمبيوتر, هي نحو 3 ميغاواط اي ما يكفي لانارة حوالى 3 آلاف منزل. لذلك يعمل الباحثون اقصى جهدهم لتطوير انظمة جديدة في صناعة المعالجات لخفض كمية استهلاكها للكهرباء والحرارة الناتجة عن عملها, اضافة الى زيادة سرعتها.
ويعمل هؤلاء الباحثون على تقنية جديدة ستسمح لهم بتطوير معالجات تعمل بسرعة 3 تيراهيرتز €التيراهيتز الواحد يساوي 1024 جيغاهيرتز€, في حين ان اسرع معالج موجود حالياً لا تزيد سرعته عن 4 جيغاهيرتز. ويستخدمون لهذه الغاية التقنيات المتناهية الصغر او الـ«نانو تكنولوجي» لتطوير هذه المعالجات.
لكن المشكلة تكمن حاليا في عدم وجود اجهزة تستطيع قياس السرعات العالية للمعالجات, ما يعني ان العلماء سيطورون معالجات في غاية السرعة لدرجة انهم لن يعرفوا بالتحديد مقدار السرعة التي سيصلون اليها في النهاية.
ومع تقدم العلم بسرعة هائلة, انخفضت تكلفة تصنيع وتشغيل المعالجات من 30 ألف دولار للجيغافلوب الواحد العام 1997 الى 42.0 دولار في آذار €مارس€ عام 2007 ما يعني ان السوبر كمبيوتر سيشهد انخفاضاً كبيرا في اسعاره بما يسمح لأي مختبر باقتناء جهاز مماثل.
وتستخدم الكمبيوترات الخارقة عادة في المجالات العلمية والعسكرية لاداء عمليات تتطلب جهدا حسابياً كبيراً ووقتاً طويلاً, مثل الفيزياء الكمية الميكانيكية والتنبؤ بالطقس وابحاث المناخ وتمثل الجزيئات الكيميائية والبيولوجية والمحاكاة الفيزيائية لتجارب معقدة مثل الانفجارات النووية وابحاث الفضاء بكل تشعباتها.
ويلجأ باحثو الطب بدورهم الى الكمبيوترات الخارقة في محاولة للوصول الى علاج للأمراض المستعصية, او تصنيع مركبات حيوية تستطيع خدمة الانسانية, ومحاكاة تأثير ادوية معينة على الانسان.
ويستخدم الكثير من المراكز العسكرية الكمبيوترات الخارقة لمحاكاة عمليات الحروب وتدريب الجنود عليها. وبالاجمال تحتل الجامعات والوكالات العسكرية ومختبرات الابحاث العلمية رأس قائمة الزبائن الاكثر طلباً للسوبر كمبيوتر.
وتستخدم الكمبيوترات الخارقة اما معالجات مصممة بشكل خاص او مجموعة كبيرة من المعالجات العادية مرتبة بطريقة خاصة. ويتفوق النوع الاول بسرعته الكبيرة وتصميمه الفريد الذي يسمح له بأداء اكثر من عملية حسابية في نفس الوقت وهو يتميز بوجود ما سمي «تسلسل ذاكرة» متقن لتغذية المعالج بالمعلومات بشكل متواصل وبسرعة عالية جدا لكن هذه الكمبيوترات غالباً ما تكون مصممة لاداء نوع واحد من العمليات الحسابية وتفشل في الحسابات العامة.
اما الكمبيوترات المكونة من مجموعة كبيرة من المعالجات العادية مرتبة بطريقة خاصة, فانها تسمح بصناعة كمبيوتر خارق باستخدام كمبيوترات عادية وربطها ببعضها بواسطة نظام تشغيل واحد او عدة انظمة لتعمل مثل كمبيوتر واحد متعدد القدرات. وتحتاج هذه المنهجية الى وجود برمجيات متخصصة تستطيع تقسيم العمل على معالجات الكمبيوترات المتعددة واسترجاع المعلومات منها بالترتيب الصحيح, وربط المعلومات الناتجة بطرق معقدة للحصول على النتائج الصحيحة.