أجهزة الكمبيوتر العملاقة هي أنظمة حاسب مركزي عالية الأداء تعمل على حل العمليات الحسابية المعقدة، ويقسمون المهام إلى أجزاء متعددة ويعملون عليها بالتوازي. كما لو كان هناك العديد من أجهزة الكمبيوتر التي تعمل كآلة جماعية واحدة.
قالت كايتلين جوان روس، مهندسة البحث والتطوير في شركة Kitware والتي درست الأنظمة واسعة النطاق أثناء إقامتها في Argonne Leadership Computing Facility .. لموقع Build In: “عليك استخدام الحوسبة المتوازية للاستفادة حقًا من قوة الكمبيوتر العملاق”. “هناك بعض الحسابات التي قد تستغرق أسابيع أو أشهر لتشغيلها على الكمبيوتر المحمول الخاص بك، ولكن إذا كان بإمكانك مواءمتها بكفاءة للتشغيل على كمبيوتر فائق السرعة، فقد يستغرق الأمر يومًا واحدًا فقط.”
ولوضع هذه السرعة في منظورها الصحيح، يمكن لأي شخص أن يحل معادلة على القلم والورقة في ثانية واحدة. وفي نفس الفترة الزمنية، يستطيع أسرع كمبيوتر عملاق اليوم تنفيذ كوينتيليون عملية حسابية. هذا ثمانية عشر صفراً
أوضحت سمية بهاتاشاريا، مديرة النظام في مركز الحوسبة الفائقة للتعليم والبحث في OU.. الأمر على النحو التالي: “تخيل كوينتيليون شخص يقفون وجهًا لوجه ويضيفون رقمين في نفس الوقت. في كل ثانية”. “سيكون هذا الخط طويلًا جدًا بحيث يمكنه القيام بمليون رحلة ذهابًا وإيابًا من أرضنا إلى الشمس.”
تم تطوير أجهزة الكمبيوتر العملاقة في الأصل لتصميم الأسلحة النووية وفك الشفرات.. ويستخدمها العلماء والمهندسون هذه الأيام لاختبار عمليات المحاكاة التي تساعد على التنبؤ بالتغيرات المناخية والتنبؤات الجوية، واستكشاف التطور الكوني واكتشاف مركبات كيميائية جديدة للأدوية.
كيف تعمل أجهزة الكمبيوتر العملاقة؟
على عكس أجهزتنا اليومية.. يمكن لأجهزة الكمبيوتر العملاقة إجراء عمليات متعددة في وقت واحد بالتوازي بفضل العديد من المعالجات المدمجة. يتم قياس هذا المستوى العالي من الأداء من خلال عمليات الفاصلة العائمة في الثانية (FLOPS)، وهي وحدة تشير إلى عدد المسائل الحسابية التي يمكن للكمبيوتر العملاق حلها في إطار زمني محدد.
كيف تعمل؟ يتم تقسيم العملية إلى أجزاء أصغر، حيث يتم إرسال كل قطعة إلى وحدة المعالجة المركزية لحلها. توجد هذه المعالجات متعددة النواة داخل العقدة، بجانب كتلة الذاكرة.
وبالتعاون، تتواصل هذه الوحدات الفردية – التي يصل عددها إلى عشرات الآلاف – من خلال قنوات بين العقد تسمى الوصلات البينية لتمكين الحساب المتزامن. تتفاعل الروابط أيضًا مع أنظمة الإدخال/الإخراج، التي تدير تخزين الأقراص والشبكات.
اقرأ أيضًا:
ما هو مقدار الكهرباء التي يستهلكها جهاز الكمبيوتر الخاص بك؟