ما هو الحاسوب العملاق ومميزاته
![supercomputer](https://zmzme.com/wp-content/uploads/2022/01/supercomputer.jpg)
ما هو الحاسوب العملاق ومميزاته
ما هو الحاسوب الخارق ؟ الكمبيوتر العملاق هو جهاز كمبيوتر تكون قدرته على العمل أعلى بكثير من قدرة الكمبيوتر العادي. هذا هو سبب استخدام كلمة “سوبر” فيه. تستخدم أجهزة الكمبيوتر هذه فقط بسبب أنظمتها عالية الأداء. تم استخدام أجهزة الكمبيوتر هذه بشكل أساسي للمهام العلمية والهندسية التي تتطلب عمليات حسابية عالية السرعة.
سرعة معالجتهم أسرع بآلاف المرات من جميع أجهزة الكمبيوتر العادية الأخرى. هنا اليوم في هذا المقال سنتعرف على ما يسمى بالحاسوب الخارق وكيف يعمل وما هي مميزاته مقارنة ببقية أجهزة الكمبيوتر التقليدية.
لذلك دعونا نبدأ دون تأخير ونحصل على معلومات كاملة حول ما هو جهاز كمبيوتر خارق.
ما يسمى بالحاسوب العملاق – ما هو الحاسوب العملاق
قبل معرفة ماهية الكمبيوتر العملاق ، إذا عرفنا ما هو الكمبيوتر ، فسيكون من السهل علينا فهمه. عند الحديث عن الكمبيوتر ، فهو جهاز متعدد الأغراض يأخذ المعلومات (البيانات) من خلال عملية إدخال ، ويخزنها ثم يعالجها حسب الحاجة ، وينتج في النهاية نوعًا من المخرجات.
في حين أنني إذا تحدثت عن كمبيوتر عملاق ، فهو ليس فقط أسرع بكثير وكمبيوتر كبير جدًا: ولكنه يعمل بشكل مختلف تمامًا ، وعادة ما يستخدم المعالجة المتوازية بدلاً من المعالجة التسلسلية مثل المعالجة العادية.يستخدم في الكمبيوتر. لذا فبدلاً من القيام بشيء واحد في كل مرة ، يقوم بأشياء متعددة في وقت واحد.
الكمبيوتر العملاق هو جهاز كمبيوتر يعمل حاليًا بأعلى معدل تشغيل. يطلق عليه Mahasanganak . بعد كل شيء ، أين يتم استخدام الكمبيوتر العملاق؟
تقليديًا ، تُستخدم أجهزة الكمبيوتر العملاقة في الغالب للتطبيقات العلمية والهندسية بحيث يمكنها التعامل مع قواعد البيانات الكبيرة بالإضافة إلى إجراء كميات كبيرة من العمليات الحسابية. من حيث الأداء ، فإنه يعمل أسرع وأكثر دقة بآلاف المرات من أجهزة الكمبيوتر العادية.
يتم قياس أداء الكمبيوتر العملاق بوحدة FLOPS ، مما يعني عمليات النقطة العائمة في الثانية. لذلك ، كلما زاد عدد مرات التحميل على الكمبيوتر ، زادت قوته.
ما هي الحوسبة الفائقة؟
الحوسبة الفائقة هي شكل من أشكال الحوسبة عالية الأداء التي تحدد أو تحسب باستخدام كمبيوتر قوي ، كمبيوتر عملاق. أيضًا ، باستخدامه ، يمكن العثور على النتيجة النهائية في أقصر وقت ممكن.
ما هي المعالجة التسلسلية والمتوازية؟
دعنا نعرف ما هو الفرق بين المعالجة التسلسلية والمتوازية ؟ في الكمبيوتر العادي ، يتم تنفيذ عمل واحد فقط في كل مرة ، مما يعني أنه بعد الانتهاء من مهمة واحدة فقط ، تتم معالجة عمل آخر ، وتسمى هذه المعالجة المعالجة التسلسلية .
على سبيل المثال ، رجل يجلس في متجر البقالة في مركز تجاري ، وبعد التقاط أي عنصر يأتي في الحزام الناقل ، يقوم بمسحها باستخدام ماسح ضوئي ويمررها إلى حقيبة العميل ، ويقوم بهذا العمل في سلسلة متميزة من العمليات هذا هو السبب في أنها تسمى المعالجة المتسلسلة.
هنا ، بغض النظر عن مدى سرعة الاحتفاظ بالأشياء في حزام النقل أو ملء الأشياء في حقيبتك بعد المسح الضوئي ، لكن سرعة هذه العملية تعتمد على سرعة المسح أو معالجة ذلك المشغل ، والذي يكون دائمًا عنصرًا واحدًا في كل مرة. يحدث في. أفضل مثال على ذلك هو آلة تورينج .
في حين أن الكمبيوتر العملاق الحديث النموذجي يعمل بسرعة عالية جدًا ، حيث يقسم المشكلة إلى أجزاء صغيرة ويعمل في قطعة واحدة في كل مرة. لذلك تسمى هذه العملية المعالجة المتوازية.
إذا كان هناك العديد من الأصدقاء في الخروج من البقالة ، قسّم العناصر فيما بينهم وقم بتسجيل الخروج معًا في عدادات مختلفة ثم اجمع كل الأشياء لاحقًا في مكان واحد ، فسيؤدي ذلك إلى إنجاز العمل قريبًا جدًا ولن يستغرق الكثير من الوقت. منذ تقسيم العمل هنا ، لم يستغرق الأمر الكثير من الوقت لإنجاز المعالجة. هذا هو السبب في أن المعالجة المتوازية سريعة جدًا مقارنة بالمعالجة التسلسلية.
تستخدم أجهزة الكمبيوتر العملاقة الأكبر والأقوى المعالجة المتوازية. باستخدام هذا ، يمكنهم إجراء أي عملية بسرعة وفي وقت أقل. عندما يتعلق الأمر بالعمل الكبير والمعقد مثل التنبؤ بالطقس والتوليف الجيني والنمذجة الرياضية وما إلى ذلك ، فإننا نحتاج حقًا إلى قوة الحوسبة. في مثل هذه الحالة ، تكون المعالجة المتوازية أكثر فائدة للكمبيوتر العملاق. بشكل عام ، هناك طريقتان أساسيتان للمعالجة المتوازية: المعالجة المتعددة المتماثلة (SMP) والمعالجة المتوازية الضخمة (MPP).
ما هي العناقيد؟
إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك إنشاء كمبيوتر عملاق حيث يتعين عليك وضع العديد من المعالجات في صندوق عملاق وإرشادهم لحل المشكلات المعقدة التي يمكنهم من خلالها استخدام المعالجة المتوازية.
أو هناك طريقة أخرى يتعين عليك من خلالها شراء أجهزة كمبيوتر متعددة غير شخصية ووضعها في نفس الغرفة ، وكذلك ربطها ببعضها البعض بمساعدة شبكة محلية سريعة (LAN) حتى تعمل على نطاق واسع بنفس الطريقة. هذا النوع من الحواسيب العملاقة يسمى الكتلة. تستخدم Google أجهزة الكمبيوتر العملاقة العنقودية هذه لعمليات البحث على الويب لمستخدميها في مراكز البيانات الخاصة بها.
ما هي الشبكة؟
الشبكة هي أيضًا كمبيوتر عملاق يشبه إلى حد بعيد الكتلة (أي مجموعة من أجهزة الكمبيوتر المنفصلة) ، ولكن لديها أجهزة كمبيوتر في مواقع مختلفة مع بعضها البعض عبر الإنترنت (أو أي شبكة كمبيوتر أخرى). يسمى هذا النوع من الحوسبة أيضًا الحوسبة الموزعة ، حيث تنتشر قوة الكمبيوتر إلى مواقع متعددة في مقابل مكان واحد (الحوسبة المركزية).
على سبيل المثال ، شبكة CERN Worldwide LHC Computing Grid ، والتي يتم فيها تجميع البيانات من مسرع الجسيمات LHC (مصادم الهادرونات الكبير) في مكان واحد ، وقد تم استخدام الكمبيوتر الفائق الشبكي في هذا.
تكون فرص حدوث المزيد من الفشل في Grids Supercomputer أقل ، نظرًا لأن جميع أجهزة الكمبيوتر متصلة ببعضها البعض ، لذلك تتخلص من المشكلات التي تسببها المعالجة المتوازية ، حيث يعد الانهيار أمرًا شائعًا.
ما هو نظام التشغيل المستخدم في أجهزة الكمبيوتر العملاقة؟
قد تتفاجأ بمعرفة أنه لتشغيل أجهزة الكمبيوتر العملاقة ، يتم استخدام أنظمة التشغيل العادية فقط التي نستخدمها في تشغيل أجهزة الكمبيوتر الخاصة بنا ، لكننا نعلم أن أجهزة الكمبيوتر العملاقة الأكثر حداثة لديها في الواقع قوافل ومحطات عمل غير ذاتية. تتكون من مجموعات.
حتى سنوات قليلة مضت ، كان يتم استخدام Unix وفقًا لنظام التشغيل ، بينما يتم استخدام Linux حاليًا بدلاً منه. وهو مفتوح المصدر . نظرًا لأن أجهزة الكمبيوتر العملاقة تعمل عمومًا على حل المشكلات العلمية ، فإن برامجها التطبيقية مكتوبة بلغات البرمجة العلمية التقليدية مثل فورتران ، أو بلغات حديثة أكثر شيوعًا مثل C و C ++ .
ميزات أجهزة الكمبيوتر العملاقة
إذا تحدثنا عن أجهزة الكمبيوتر العادية ، فسيتم استخدام MIPS (مليون تعليمات في الثانية) لقياس سرعة الحوسبة الخاصة بهم. من خلالها يدير المعالج أوامر البرمجة الأساسية مثل القراءة والكتابة والتخزين وما إلى ذلك. لمقارنة جهازي كمبيوتر ، تتم مقارنة MIPS الخاصة بهم.
لكن طريقة تقييم أجهزة الكمبيوتر العملاقة مختلفة قليلاً. نظرًا لأن معظم الحسابات العلمية تتم في هذا ، يتم قياسها بواسطة عمليات الفاصلة العائمة في الثانية (FLOPS). دعونا نرى القائمة التي تم إجراؤها وفقًا لهذه FLOPS.
وحدة | فلوبس | مثال | عقد، عشر سنوات |
مائة فلوب | 100 = 10 قوة 2 | إنياك | ~ الأربعينيات |
KFLOPS (كيلوفلوبس) | 1000 = 10 قوة 3 | آي بي إم 704 | ~ الخمسينيات |
MFLOPS (ميجا فلوب) | 1000000 = 10 أس 6 | مركز السيطرة على الأمراض 6600 | ~ 1960s |
GFLOPS (جيجافلوبس) | 1000000000 = 10 أس 9 | كراي -2 | ~ 1980s |
TFLOPS (تيرافلوب) | 1000000000000 = 10 أس 12 | ASCI الأحمر | ~ التسعينيات |
PFLOPS (بيتافلوبس) | 1000000000000 = 10 قوة 15 | جاكوار | ~ 2010 |
EFLOPS (إكسافلوب) | 10000000000000000 = 10 قوة 18 | ????? | ~ 2020s |
سعر الكمبيوتر الخارق
تكلفة أجهزة الكمبيوتر العملاقة باهظة للغاية. عادةً ما تحمل أجهزة الكمبيوتر العملاقة التي تصنعها شركة NEC داخل الشركة علامات أسعار بملايين الدولارات ، حتى أن تكلفة الطرازات المنخفضة التكلفة تبلغ حوالي 100000 دولار.
متى تم اختراع الحاسوب العملاق؟
إذا درست تاريخ أجهزة الكمبيوتر ، فستجد أنه لم يساهم فيها فرد واحد ، لكن العديد من الأشخاص قد ساهموا من وقت لآخر. في مكان ما ثم وصلنا إلى رؤية مثل هذه الآلات المدهشة. ولكن عندما يتعلق الأمر بالحاسوب الفائق ، فإن قدرًا كبيرًا من الفضل يعود إلى سيمور كراي (1925-1996) . لأن مساهمته هي الأعلى في الحواسيب العملاقة. يمكنك أيضًا مناداته بأب الكمبيوتر الخارق.
946: قام جون ماوكلي وج. بريسبير إيكيرت ببناء ENIAC (التكامل العددي الإلكتروني والكمبيوتر) ، في جامعة بنسلفانيا. كان أول كمبيوتر إلكتروني للأغراض العامة ، وكان طوله حوالي 25 مترًا (80 قدمًا) ووزنه حوالي 30 طنًا. تم تصميمه للتعامل مع المشكلات العلمية العسكرية وكان أول كمبيوتر عملاق علمي.
1953: طورت شركة IBM أول كمبيوتر مركزي للأغراض العامة ، أطلق عليه اسم IBM 701 (المعروف أيضًا باسم حاسبة الدفاع) ، وتم بيع حوالي 20 جهازًا إلى وكالات حكومية وعسكرية مختلفة. كان جهاز 701 أول كمبيوتر عملاق متوفر في الأسواق. بعد ذلك ، قام جين أمدال ، مهندس من شركة IBM ، بإعادة تصميمه فيما بعد وأطلق على نسخته المطورة اسم IBM 704 ، وهي آلة تبلغ سرعتها الحاسوبية حوالي 5 KFLOPS (5000 FLOPS).
1956: قامت شركة IBM بعد ذلك بتطوير الكمبيوتر الفائق Stretch لمختبر Los Alamos الوطني. كان أسرع كمبيوتر عملاق في العالم منذ حوالي 10 سنوات.
1957: شارك سيمور كراي في تأسيس شركة Control Data Corporation (CDC) هذا العام وكان رائدًا في إنشاء أجهزة كمبيوتر سريعة ومتحركة وعالية الأداء ، بما في ذلك CDC 1604 (تم الإعلان عنه عام 1958) و 6600 (تم إصداره عام 1964) ، والتي تحدت بشكل جدي هيمنة IBM على الحوسبة المركزية.
1972: تركت Cray Control Data وأنشأت Cray Research الخاصة بها وصنعت أجهزة كمبيوتر متطورة – أول كمبيوتر عملاق حقيقي. كانت فكرتهم الرئيسية هي كيف يمكن تقليل الاتصالات داخل الجهاز بحيث يمكن زيادة سرعة الآلات. كانت أجهزة كمبيوتر Cray السابقة غالبًا على شكل حرف C ، بحيث يمكن فصلها عن الأجهزة الأخرى.
1976: تم تركيب أول كمبيوتر فائق Cray-1 في مختبر لوس ألاموس الوطني. كانت سرعته في ذلك الوقت حوالي 160 MFLOPS .
1979: طور Cray بعد ذلك نموذجًا أسرع يحتوي على ثمانية معالجات 1.9 GFLOP Cray-2. في هذا ، تم إسقاط الوصلات السلكية من 120 سم إلى 41 سم (16 بوصة) مقارنةً بالأرقام السابقة.
1983: قامت شركة Thinking Machines Corporation بتصنيع آلة التوصيل المتوازي على نطاق واسع ، والتي استخدمت حوالي 64000 من المعالجات المتوازية .
1989: أسس سيمور كراي شركة جديدة للكمبيوتر Cray Computer ، حيث طور Cray-3 و Cray-4.
1990: بسبب التخفيضات في الإنفاق الدفاعي وتطور محطات عمل RISC القوية ، شكلت شركات مثل Silicon Graphics تهديدًا خطيرًا لصانعي أجهزة الكمبيوتر العملاقة.
1993: قامت شركة Fujitsu Numerical Wind Tunnel ببناء أسرع كمبيوتر في العالم باستخدام 166 معالجًا متجهًا.
1994: آلات التفكير ترفع قضية للحماية من الإفلاس.
1995: بدأ Cray Computer أيضًا في الغرق بسبب صعوبات مالية ، فقام برفع دعوى حماية من الإفلاس. إلى جانب ذلك ، توفي سيمور كراي فجأة في حادث طريق في 5 أكتوبر 1996.
1996: تم شراء Cray Research (الشركة الأصلية لشركة Cray) بواسطة Silicon Graphics .
1997: أصبح ASCI Red ، وهو كمبيوتر عملاق تم إنشاؤه من معالجات Pentium بواسطة Intel و Sandia National Laboratories ، أول كمبيوتر عملاق من طراز Teraflop (TFLOP) في العالم.
1997: هزم الحاسوب العملاق Deep Blue من شركة IBM غاري كاسباروف في لعبة الشطرنج.
2008: أصبح الكمبيوتر العملاق Jaguar ، الذي تم بناؤه بواسطة Cray Research ومختبر أوك ريدج الوطني ، أول كمبيوتر عملاق علمي في العالم بيتافلوب (PFLOP). والتي تجاوزتها فيما بعد آلات اليابان والصين.
2011-2013: تمت ترقية Jaguar على نطاق واسع (وباهظ الثمن) ، وأطلق عليها اسم Titan ، وأصبح لاحقًا أسرع كمبيوتر عملاق في العالم ، والذي تم تخفيضه لاحقًا بواسطة الآلة الصينية Tianhe-2.
2014: أعلن كونسورتيوم أوروبي Mont-Blanc أنه يقوم ببناء حاسوب عملاق exaflop (1018 FLOP) مزود بمعالجات الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية الموفرة للطاقة.
2017: أعلن العلماء الصينيون أنهم يصنعون نموذجًا أوليًا لجهاز كمبيوتر عملاق exaflop ، والذي يعتمد على Tianhe-2.
2018: الصين في طليعة سباق أسرع الحواسيب الفائقة ، صنواي تايهو لايت من صنعهم هو حاليًا أسرع كمبيوتر عملاق في العالم بأسره.
ما هي أسرع 5 حواسيب عملاقة في العالم؟
هناك الكثير من المنافسة في جميع البلدان فيما يتعلق بقوة الحوسبة ، ومن يمكنه أن يكون في المقدمة ، ولكن مكان القمة هو نفسه. يتغير أداء الذروة في الحوسبة الفائقة دائمًا. حتى في تعريف الكمبيوتر العملاق ، يُكتب أنه مثل هذه الآلة “التي تعمل دائمًا بأعلى معدل تشغيل لها”.
نظرًا للمنافسة ، فإنه يجعل الحوسبة الفائقة أكثر إثارة للاهتمام ، نظرًا لأن العلماء والمهندسين يواصلون دائمًا أبحاثهم بسرعة حاسوبية أفضل وأفضل. فلنتعرف على أفضل 5 أجهزة كمبيوتر عملاقة في العالم.
اسم الكمبيوتر الخارق في الهند
هل تعرف متى تم إطلاق أول كمبيوتر عملاق في الهند Param 8000؟ بدأ في عام 1991 في الهند. يوجد في الهند أيضًا بعض أجهزة الكمبيوتر العملاقة في الهند. دعنا نعرف اسم الكمبيوتر الخارق في الهند.
كم عدد أجهزة الكمبيوتر العملاقة الموجودة في الهند؟
يوجد أكثر من 40 حاسوبًا عملاقًا في الهند.
ما هو أسرع كمبيوتر خارق في الهند؟
“PARAM SIDDHI AI” هو أسرع كمبيوتر عملاق في الهند.
ما هو أول حاسوب خارق في الهند؟
الكمبيوتر العملاق PARAM 8000 ، كان أول كمبيوتر عملاق في الهند. صنعته الهند نفسها.
ماذا تعلمت اليوم
آمل أن أكون قد أعطيتكم معلومات كاملة حول ما هو الحاسوب العملاق وآمل أن تكونوا قد فهمتم ما هو الحاسوب العملاق. إذا كانت لديك أي شكوك حول هذه المقالة أو إذا كنت تريد أن يكون هناك بعض التحسين فيها ، فيمكنك كتابة تعليقات منخفضة على ذلك.
من خلال هذه الأفكار الخاصة بك ، سنحصل على فرصة لتعلم شيء ما وتحسينه. إذا أعجبك هذا المنشور الخاص بي ، فما هو جهاز كمبيوتر عملاق أو تعلمت شيئًا منه ، فيرجى مشاركة هذا المنشور على الشبكات الاجتماعية مثل Facebook و Twitter وما إلى ذلك لإظهار سعادتك وفضولك.