تعلم صيانة الكمبيوتر ( دورة كاملة عن جهاز الحاسب)
جدول المحتويات:
إذا استمرت الزيادة في سرعات الحواسيب الفائقة في وتيرتها الحالية ، سنرى أول آلة exascale بحلول عام 2020 ، ويقدر صانعي تجميع أعلى 500 من أنظمة العالم الأسرع.
سوف مهندسي النظام من هذه الحواسيب الكبيرة ، ومع ذلك ، سوف تواجه عددا من القضايا الحاسمة ، ويحذر حارس القائمة.
"إن التحديات ستكون كبيرة لتسليم الجهاز ،" وقال جاك دونجارا ، جامعة تينيسي ، نوكسفيل ، الباحثة التي تعد واحدة من المبادئ الرئيسية وراء Top500. تحدثت دونجارا في مؤتمر SC2012 ، الذي يعقد هذا الأسبوع في مدينة سولت ليك ، خلال عرض تقديمي حول أحدث إصدار من القائمة ، صدر الأسبوع الماضي.
لا يزال أمامنا طريقة للذهاب قبل أن يصبح أداء إكساسكيل ممكنًا. يمكن للآلة exascale أن تكون قادرة على واحد quintillion FLOPS (عمليات نقطة عائمة في الثانية) ، أو 10 إلى 18 FLOPS. حتى أسرع الحواسب العملاقة في العالم تقدم أقل من 20 في المائة من قدرة آلة exascale.
ارتفاعات جديدة
في أحدث إصدار من قائمة Top500 للحواسيب العملاقة ، صدر الاثنين ، أسرع حاسوب في القائمة كان نظام أوك ريدج المختبر الوطني تيتان ، وهي آلة قادرة على تنفيذ 17.59 بيتافلوبس. و petaflop هو حساب رباعي النقاط في كل ثانية ، أو 10 إلى 15 FLOPS.
ولكن كل قائمة Top500 الجديدة - التي يتم تجميعها مرتين في السنة - يظهر مدى سرعة سرعات الحواسيب العملاقة. انطلاقا من القائمة ، يبدو أن الحواسب العملاقة تكسب عشرة أضعاف السلطة كل عشر سنوات أو نحو ذلك. في عام 1996 ، ظهر أول جهاز كمبيوتر ترافيلوب على Top500 ، وفي عام 2008 ، ظهر أول جهاز Petaflop في القائمة. بالاستنتاج من معدل التقدم هذا ، تقدر دونجارا أنه يجب أن تصل حوسبة إكساسكيل إلى حوالي عام 2020.
لقد اتخذ مجتمع الحوسبة عالية الأداء (HPC) حوسبة إكسيسكال كمعلم رئيسي. لقد أنشأت شركة إنتل خطًا من المعالجات متعددة النوى بشكل كبير ، والتي يطلق عليها Phi ، والتي تأمل الشركة أن تكون بمثابة قاعدة لأجهزة كمبيوتر exascale يمكن تشغيلها بحلول عام 2018.
في خطابه ، رسمت Dongarra خصائص آلة exascale. من المحتمل أن يكون لمثل هذه الآلة ما بين 100000 و 100000 عقدة ، وستتمكن من تنفيذ ما يصل إلى مليار خيط في أي وقت محدد. يجب أن يتراوح أداء العقدة الفردية بين 1.5 و 15 تيرافلوب ، وسوف تحتاج التوصيلات البينية إلى إنتاج من 200 إلى 400 غيغابايت في الثانية.
سيضطر صانعي الحواسب العملاقة إلى بناء آلاتهم بحيث لا تزيد التكلفة واستهلاك الطاقة بطريقة خطية جنبا إلى جنب مع الأداء ، لئلا تنمو مكلفة للغاية لشراء وتشغيل ، قال دونغارا. يجب أن تكلف آلة exascale حوالي 200 مليون دولار ، وتستخدم فقط حوالي 20 ميغاواط ، أو حوالي 50 gigaflops لكل واط.
يتوقع دونغارا أن يتم تخصيص نصف تكلفة بناء هذا الكمبيوتر لشراء الذاكرة للنظام. استناداً إلى خارطة الطريق الخاصة بمصنّعي الذاكرة ، قدرت شركة دونغارا أن 100 مليون دولار ستشتري ما بين 32 بيتابايت إلى 64 بيتابايت من الذاكرة بحلول عام 2020.
تحدي البرمجيات
بالإضافة إلى التحديات في الأجهزة ، يجب على مصممي أجهزة الكمبيوتر العملاقة في إكساسكالي أيضا التعامل مع قضايا البرمجيات. وقال Dongarra قضية واحدة ستكون التزامن. تمر الأجهزة اليوم بين العديد من العقد المختلفة ، على الرغم من أنه يجب تبسيط هذا النهج مع زيادة عدد العقد.
"اليوم ، يعد نموذجنا للمعالجة المتوازية نموذجًا للشوكة / الانضمام ، ولكن لا يمكنك فعل ذلك على [وقال دونجارا: "يجب أن يكون هذا النمط متزامنا." على نفس المنوال ، يجب تطوير الخوارزميات التي تقلل من كمية التواصل الكلي بين العقد.
يجب النظر في عوامل أخرى كذلك. يجب أن يأتي البرنامج مع إجراءات مضمنة للتحسين. وقال دونجارا "لا يمكننا الاعتماد على المستخدم في ضبط المقابض والأرقام الصحيحة من أجل تشغيل البرنامج في أي مكان بالقرب من ذروة الأداء". وستكون مرونة الصدع ميزة مهمة أخرى ، مثل قابلية استنساخ النتائج ، أو ضمان أن الحسابات المعقدة ستنتج نفس الإجابة بالضبط عند تشغيلها أكثر من مرة.
قد تبدو إعادة الإنتاج وكأنها سمة واضحة لجهاز الكمبيوتر. ولكن في الواقع ، يمكن أن يكون تحديًا لإجراء حسابات ضخمة على أجهزة الكمبيوتر العملاقة متعددة الخطوط.
"من وجهة نظر الطرق العددية ، من الصعب ضمان استنساخ بعض الشيء" ، على حد قول دونجارا. "المشكلة الأساسية هي إجراء تخفيض - تلخيص للأرقام بشكل متوازي. إذا لم أتمكن من ضمان ترتيب هذه الأرقام معاً ، فسوف يكون لدي أخطاء مستديرة مختلفة. هذا الفرق صغير يمكن أن يتضخم وقال: "يجب علينا التوصل إلى سيناريو يمكننا من خلاله ضمان الترتيب الذي تتم به هذه العمليات ، حتى نضمن أن لدينا نفس النتائج." ، "قال دونغارا.
يوآب جاكسون يغطي برامج المؤسسة والتكنولوجيا العامة الأخبار العاجلة عن
The IDG News Service. اتبع Joab على تويتر علىJoab_Jackson. عنوان البريد الإلكتروني لـ Joab هو [email protected]
الدراسة: معظم أجهزة التخزين لاستخدام USB 3.0 بحلول عام 2012
تقرير حديث يوضح كيف ستدعم أجهزة التخزين الخارجية القادمة سرعة USB 3.0 قياسي.
من المتوقع أن تصل الدفعات عبر الهاتف الجوال إلى 1 تريليون دولار بحلول عام 2015
استخدام هاتف ذكي للدفع مقابل عمليات الشراء بدلاً من بطاقة الخصم أو الائتمان الفعلية قد تصبح تجارة تصل إلى 1 تريليون دولار بحلول عام 2015 ، وقد تكون التقنيات الأخرى لجذب المستهلكين هي المفتاح.
تهدف الحكومة الهندية إلى 600 مليون مستخدم للنطاق العريض بحلول عام 2020
يهدف مشروع BharatNet إلى توفير اتصالات النطاق العريض لحوالي 2.5 لكح جرام بانشايات في الهند. اقرأ لتعرف كيف ستنفذ الحكومة هذا ...