العملاق تيتان يضرب 20 بيتافلوب من قوة المعالجة

أكمل مختبر أوك ريدج التابع لوزارة الطاقة الأمريكية يوم الاثنين نشر حاسوب عملاق من 20 بيتابلوب يسمى تيتان ، وستعطي آمال المختبر الولايات المتحدة ميزة على الصين واليابان في السباق لبناء أسرع حواسيب في العالم.

إن الحاسوب العملاق ، المنتشر في مرافق ORNL في تينيسي ، قادر على معالجة 20000 تريليون عملية حسابية في الثانية. إن الحاسوب العملاق أسرع بعشر مرات من سابقته المعروفة باسم جاكوار ، التي تم نشرها في عام 2009 وكانت تعتبر أسرع حاسوب عملاق في العالم في يونيو 2010 إلى أن تم إزاحته بعد بضعة أشهر من قبل كمبيوتر عملاق صيني يدعى Tianhe-1A في المركز الوطني للحواسيب الفائقة (Supercomputer). في مدينة تيانجين.

سيكويا العملاق

يأتي انتشار تيتان قبل بضعة أسابيع فقط من إصدار Top500 ، الذي يسرد أسرع 500 حاسوب عملاق في العالم. أسرع حاسوب عملاق في قائمة Top500 صدر في يونيو من هذا العام كان سيكويا ، وهو نظام IBM BlueGene / Q تم نشره من قبل وزارة الطاقة الأمريكية في مختبر لورانس ليفرمور الوطني في ليفرمور ، بكاليفورنيا.

المنافسة العالمية

"القدرة التنافسية الأمريكية جدا وقال جيفري نيكولز ، مدير مختبر معمل علوم الحوسبة والحوسبة في ORNL ، في مقابلة: "المهم من منظور الأمن العالمي والأمن القومي". "من المهم للغاية أن نكون قادرين على المنافسة في هذا المجال عالي التقنية ، لذا فإن الحلول العلمية التي نحلها تنافسية وتضعنا في الطليعة في المكان الذي نحتاج إليه في حل هذه المشاكل."

بلدان مثل اليابان و وقال نيكولز إن الصين تعمل على زيادة قدراتها في مجال الحوسبة بسرعة فائقة من خلال أجهزة الكمبيوتر العملاقة في المراكز الخمسة الأولى. لكن الولايات المتحدة تستغل القوة الحوسبية المتاحة بشكل أكثر فاعلية لحل بعض من أكبر المشكلات العلمية في البلاد ، يقول نيكولز.

"إذا نظرت إلى أوك ريدج وما نقدمه إلى الطاولة هو أن لدينا مطوري تطبيقات وقال نيكولز: "لا يمكن للصين أن تستخدم هذه الآلات على نطاق واسع. فهي تمتلك نموذجا للتطور الاقتصادي يقول إننا سنضع هذه الأجهزة على الأرض ويمكن للناس أن يدخلوا ويدفعوا مقابل استخدام الآلة من أجل إجراء أبحاثهم العلمية."

يرحب ORNL بمقترحات من العلماء ويتم اختيار 40 مشروعًا سنويًا لاستخدام مرافق الحوسبة في المختبر. يتم اختيار المقترحات على أساس الجدارة من قبل خبراء علميين ، ولكن أيضًا من خلال ضمان أن التطبيقات قابلة للتوسع حتى لا يتم إهدار الموارد. لا يضطر العلماء الذين يستخدمون تيتان إلى دفع ثمن الاستخدام.

يعزز المزيد من طاقة الحوسبة اكتشاف المعرفة ، ويساعد في محاكاة وتجارب أكثر واقعية ، كما قال نيكولز ، مضيفًا أن تيتان سيساعد الولايات المتحدة في مجالات البحوث مثل العلوم الحيوية والمناخ والطاقة والفضاء.

على سبيل المثال ، تجري ORNL أبحاثًا حول علوم النيوترونات ، والتي تتضمن بناء محركات الاحتراق التي توفر انبعاثات أقل وكفاءة أعلى. وترتبط هذه التجارب باقتصاد البلاد وبيئتها وأمنها القومي ، كما أن أجهزة الكمبيوتر العملاقة الأسرع مثل "تايتان" تعمل على تطوير الأبحاث بشكل أسرع في هذا المجال ، كما قال نيكولز.

[انظر أيضاً أسلاف آي بي إم واتسون: نظرة على الحواسب العملاقة في الماضي]

مواصفات Titus

تيتان هو جهاز كمبيوتر فائق من نوع Cray XK7 ، والذي يعمل على توفير 18،688 وحدة من وحدات المعالجة المركزية Advanced Micro Devices 16-core Opteron 6274 مع 18،688 وحدة معالجة الرسوميات Nvidia Tesla K20 (وحدات معالجة الرسومات). توفر معالجات الرسومات تنفيذًا أسرع لبعض التطبيقات العلمية والرياضيات ، بينما تكون وحدات المعالجة المركزية (CPUs) أفضل لإجراء المعالجة التسلسلية. من خلال تسخير قوة الحوسبة المشتركة لوحدات المعالجة المركزية ووحدات معالجة الرسوميات ، يستطيع الحواسيب الفائقة أن تقدم النتائج بأكثر الطرق كفاءة في استخدام الطاقة ، كما يقول ستيف سكوت ، كبير مسؤولي التقنية في خط إنتاج تسلا في نفيديا.

تم بناء Titan في 200 خادم خادم ، وهو بنفس حجم Jaguar. تمت ترقية ORNL عن طريق الانتقال إلى وحدات المعالجة المركزية (CPU) ذات 16 نواة وأحدث معالجات الرسومات ، وهي أسرع وأكثر كفاءة في استهلاك الطاقة. لدى تيتان 700 تيرابايت من الذاكرة.

يستهلك تيتان حوالي 9 ميجاوات من الطاقة ، ويمكن أن تصل تكاليف الطاقة لتشغيل الحاسوب العملاق إلى 10 ملايين دولار سنوياً ، كما يقول نيكولز. إن وزارة الطاقة راغبة في استيعاب التكلفة لأنها تعلم أن هناك حاجة إلى برنامج بحث متطور ، كما يقول نيكولز.

المعلم القادم للحواسيب العملاقة هو الوصول إلى أداء إكسافلوب ، الذي يبلغ حوالي 1000 بيتافلوب ، بحلول عام 2018. • ترقية ORNL للحاسوب العملاق في مقطع من ثلاث إلى أربع سنوات ، ويتوقع نيكولز ترقية كبيرة إلى تيتان في عام 2016. كما يأمل أن يكون نظام إكسافلوب في مكانه في ORNL بحلول عام 2020 ، على الرغم من أنه لم يضف شيء مؤكد.

"علينا أن نفكر في صنع في حالة الجهاز 2020 exascale أو آلة 2016. علينا أن نبدأ الحديث مع البائعين حول هذه الأجهزة ، "قال نيكولز.

يغطي أغام شاه أجهزة الكمبيوتر الشخصية ، والأجهزة اللوحية ، والخوادم ، ورقائق وأشباه الموصلات لخدمة IDG للأخبار. اتبع أغام على تويتر علىagamsh. عنوان البريد الإلكتروني في Agam هو [email protected]