حتما با دیدن قوی ترین ابر کامپیوترهای دنیا در فیلم های علمی تخیلی حسابی شگفت زده شدی درسته؟؟!! کامپیوترهایی که سرعت و قدرت پردازشششون اصلا قابل مقایسه با سیستمهای معمولی نیست و کامپیوترهایی که ما داریم ازشون استفاده میکنیم در مقابل این ابر کامپیوترها مثل اسباب بازی میمونن؛ اگه دوست داری این کامپیوترهای قدرتمند رو بشناسی بهت پیشنهاد میکنم تا آخر این مقاله از دیجی بینو با من همراه باشی چون میخوام چند تا از بزرگترین کامپیوترهای آماده جهان رو بهت معرفی کنم؛ اگه آماده ای بزن بریم… 😉

ابر کامپیوتر چیست

اجازه بده قبل از اینکه برم سر وقت معرفی، اول بهت بگم که ابر کامپیوتر چیه و به چه دردی میخوره، ببین در درون یک ابرکامپیوتر (Supercomputer) هزاران پردازنده قرار داره پس هم ابعادش بزرگتر از سیستمهای معمولیه و هم چند صد برابر سریع تر از آنها عمل میکنه، در قدیم واسه مقایسه ی عملکرد ابر کامپیوترها از واحد IPS یا همون “دستورالعمل در ثانیه” استفاده میشد اما الان از واحد فلاپس (FLOPS) یا “عملیات ممیز شناور در ثانیه” استفاده میشه.

از ابر کامپیوترها که حالا در ادامه چندتاییش رو بهت معرفی میکنم واسه ی شبیه سازی، پیش بینی وضعیت آب و هوا، پژوهش های علمی و خلاصه کارهایی از این دست استفاده میشه.

معرفی 8 تا از قدرتمندترین ابر رایانه های جهان

خُب دیگه وقتشه بریم سر وقت معرفی قوی ترین ابر کامپیوترهای دنیا… 😊

فرانتیر سریع ترین ابر کامپیوتر جهان

ابر کامپیوتری که باید اسمش رو اول لیست بیارم فرانتیر (Frontier) نام داره که در سال 2022 و با همکاری شرکت فناوری اطلاعات چند ملیتی آمریکا Hewlett Packard Enterprise و یکی از شرکتهای تابعه آن به اسم Cray ساخته شد.

در واقع فرانتیر اولین ابرکامپیوتری است که در مقیاس اگزا ساخته شده تا پیش از Frontier رایانه ها حدود چهار میلیارد محاسبه در ثانیه رو انجام میدادند اما این غول آمریکایی به عنوان اولین رایانه ای است که پردازنده اش سرعت 1.1 اگزافلاپس رو نشون میده و این یعنی میتونه در هر ثانیه حداقل یک تریلیون (1.1 کوینتیلیون) محاسبه انجام بده میبینی چقدرررر شگفت انگیزه! 😍

این ماشین با قیمت 600 میلیون دلار به عنوان پیشرفته ترین کامپیوتر جهان شناخته میشه، این ابر رایانه در آزمایشگاه لارنس دانشگاه کالیفرنیا نصب شده و واسه تحقیقات فیزیک هسته ای و تجزیه و تحلیل تصاویر، پیدا کردن راه حل کارهای پیچیده و عظیم مثل توسعه ی دارو و مواد، شبیه سازی سیستم آب و هوا، حل پازل های فیزیک و… استفاده میشه.

این ابر رایانه دارای 8,730,112 هسته است و مطابق با آخرین معماری HPE Cray EX235a ساخته شده، فرانتیر از پردازنده های نسل سوم AMD 7A53s با فرکانس 2 گیگاهرتز و پردازنده های گرافیکی MI250X بهره برده است. شاید واست جالب باشه اما هر کدوم از 74 کابینت محاسباتی این غول پردازشی 48 سانتیمتر معادل 19 اینچ رو اشغال کرده و در حدود 3.63 تن وزن داره.

Fugaku و حل بزرگترین چالش های جهان

فوگاکو هم به عنوان بزرگترین کامپیوتر جهان شناخته میشه و اسمش رو میشه بعد از فرانتیر آورد، این سوپر کامپیوتر به نحوی طراحی شده که میتونه پیش بینی های دقیقی از تجزیه و تحلیل سهام تا تشخیص سرطان رو ارائه بده.

Fugaku توسط فوجیستو یک شرکت ژاپنی در سال 2020 ساخته شده و هدف از ارائه ی آن حل چالش های بزرگ جهانی است و از آنجاییکه فوگاکو واسه تولید به قطعات و فضای بیش تری نیاز داره خطوط تولید این ابر رایانه با روشهای مختلفی مثل بهینه سازی حمل و نقل طراحی شده است.

این سیستم غول پیکر دارای7,630,848  هسته و توان 442 پتافلاپس است که میتونه 442 کوینتیلیون محاسبه در هر ثانیه انجام بده، فوگاکو اکنون در مرکز رایانه در ژاپن نصب است قیمت ابر کامپیوتر  Fugakuدر حدود 1 میلیارد دلار تخمین زده شده، وزن این ابر رایانه 700 تن می باشد چرا که هر قفسه ی آن 1.6 تن وزن دارد.

Fugaku دارای پردازنده ی 48 هسته ای A64FX فوجیتسو با فرکانس 2.2 گیگاهرتز بوده و راندمان انرژی آن نیز 14.78 گیگافلاپ در وات است. این ابرکامپیوتر مدل شبیه سازی سونامی هوش مصنوعی رو ایجاد کرده و نقش مهمی در تشخیص و درک ویروس COVID-19 داشته.

فوگاکو در 3 دوره ی گذشته تونسته در آزمون بنچمارک Top500 رتبه ی برتر رو به خودش اختصاص بده و سریع ترین ماشین روی کره زمین شناخته بشه.

لومی قدرتمندترین ابر کامپیوتر اروپا

(LUMI) که در لیست قوی ترین ابر کامپیوترهای دنیا رتبه ی سوم رو به خودش اختصاص داده با وزنی نزدیک به 150 تن در سال 2022 توسط HPE ساخته و در فنلاند قرار داره.

ابررایانه لومی 1,110,144 هسته داشته و سرعت کلاک آن به 151.9 PFLOPS (پتافلاپس) میرسه و در زمینه ی هوش مصنوعی حرف اول رو میزنه! این ابر کامپیوتر از همون پردازنده ی Frontier بهره برده و نرخ بازده انرژیش هم 51.63 گیگافلاپ در وات است.

این ابر رایانه واسه  پیش بینی و تحلیل شرایط آب و هوایی، فناوری کوانتومی و توسعه ی هوش مصنوعی طراحی و ساخته شده و تونسته به پیشرفت در علم مواد، پزشکی، آب و هوا و شیمی کمک کنه؛ LUMI با گروهی تشکیل شده از 10 کشور اداره میشه و با نیروی برق آبی کار میکنه.

لومی در بین 500 ابررایانه در جهان تونسته رتبه ی سوم رو از آن خودش کنه و مهمترین ویژگیش هم سرعت محاسباتی بالا، سازگاری با محیط زیست و مصرف کم انرژی است.

سامیت خفن ترین ابر رایانه ی زمینی

اول از همه بهت بگم که رتبه ی بهره وری انرژی این ابر کامپیوتر 14.72 گیگافلاپ در واته که باعث میشه از این نظر در رده ی فوگاکو قرار داشته باشه.

Summit در سال 2018 توسط IBM  ساخته شده و به محققان این فرصت رو میده تا بتونند محاسبات پیچیده در زمینه های مختلف هوش مصنوعی، انرژی، سلامت انسان، شبیه سازی زلزله، شبیه سازی آب و هوا با هوش مصنوعی، علم مواد، ژنومیک و دیگر بخش های تحقیقاتی را انجام دهند. سامیت در ایالات متحده آمریکا و در آزمایشگاه ملی Oak Ridge در کنار فرانتیر قرار داره و ارزشش در حدود 200 میلیون دلار و وزنش هم 340 تن است.

این ابر رایانه ی قدرتمند از پردازشگرهای گرافیکی تسلا V100 انویدیا بهره برده و مجهز به 2,414,592 هسته است.

سیرا ابر رایانه ای برای شبیه سازی تجهیزات جنگی

ابر کامپیوتر Sierra در سال 2018 ساخته و شباهت زیادی به سامیت داره؛ این غول آمریکایی باز هم توسط شرکت IBM در آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور کالیفرنیا ساخته شده و کار اصلیش شبیه سازی تجهیزات و سلاح های جنگی و هسته ای است.

این ابر رایانه از 240 سرور قفسه ای تشکیل شده و دارای 1,572,480 هسته است، Sierra مجهز به پردازنده های IBM Powe9 بوده و توسط شتاب دهنده های Nvidia Volta GV100 تقویت شده که حدود 100 پتافلاپس توانایی پردازش داره.

Sunway TaihuLight ابرکامپیوتر چینی

چین با ساخت Sunway TaihuLight در سال 2016 تونست برای 2 سال اولین رتبه ی برترین ابر کامپیوترها رو به دست بیاره، مطالعه درباره ی علوم مختلف، پیش بینی آب و هوا و تحقیقات دارویی از وظیفه ی این ابر کامپیوتره.

Sunway TaihuLight دارای 41000 تراشه است که هر کدومشون 260 هسته ی پردازشی دارند پس روی هم رفته این ابر کامپیوتر 10,649,600  هسته داره و با وجود اینکه در زمینه ی تعداد هسته و قدرت محاسباتی خوب پیش رفته اما حافظه ی کمی داره در واقع TaihuLight فقط 1.3 پتابایت حافظه ی رم داره در حالی که قدرت محاسباتیش 93,014.6 ترافلاپ است. اما به هر حال مصرف کم انرژی این ابر کامپیوتر هنوز هم زبانزده چرا که در حدود 15.3 مگاوات انرژی مصرف میکنه.

از این غول چینی میشه واسه ساخت سلاح هسته ای و امنیت سایبری هم استفاده کرد، TAIHULIGHT در مرکز ملی تحقیقات مهندسی و فناوری محاسبات چین تولید و در مرکز ملی ابر رایانه ها در Wuxi نصب شده است؛ در واقع این ابر کامپیوتر پاسخی به تحریمهای آمریکا به چین بوده است.

Perlmutter سریعترین سیستم هوش مصنوعی دنیا

Perlmutter که اسم خودش رو از برنده ی جایزه ی نوبل یعنی “سال پرلموتر” گرفته در سال 2021 در آمریکا ساخته شده و با بهره گیری از هوش مصنوعی خارق العاده ای میتونه واسه پروژه های مختلف فیزیک نجومی و فناوری انرژی موثر باشه.

این ابر کامپیوتر که توسط شرکت Hewlett-Packard ساخته شده در واقع سریعترین سیستم هوش مصنوعی است که مثل بقیه ی ابرکامپیوترها در پیش بینی آب و هوا، پروژه های بیولوژی، نجومی وشبیه سازی کاربرد داره.

در حال حاضر این سیستم در مرکز ملی رایانش علمی تحقیقاتی انرژی ایالات متحده واقع شده و طبق اعلام سازندگان از 761,856 هسته بهره برده و توان آن عددی معادل 70.87 پتافلاپس است.

بررسی ابرکامپیوتر Selene

سلین در سال 2020 توسط انویدیا و به جهت تحقیق و درمان ویروس کرونا ساخته شد آخرین ابر کامپیوتر این لیست قرار گرفته، Selene دارای 555,520 هسته و توان 63.46 پتافلاپس است، از دیگر ویژگیهای این ابر رایانه نرخ بهینگی انرژی است که عدد 24 گیگافلاپس بر وات رو به خودش اختصاص داده.

این سیستم مبتنی بر چیپ A100 بوده که به جهت آموزش مدل هوش مصنوعی GauGAN2 هم استفاده میشه، تحلیل داده های هوش مصنوعی، رایانش پرقدرت و یادگیری ماشینی از جمله کاربردهای مهم این Selene است.

در ادامه اسم یکسری دیگه از ابر رایانه های قدرتمند جهان رو واست آوردم:

• ABCI
• LASSEN
• TRINITY
• Piz Daint
• SuperMUC
• TIANHE-2A

سوالات متداول درباره ی ابر رایانه ها

در ادامه میخوام به چند تا سوال رایج درخصوص ابر کامپیوترها پاسخ بدم پس مطالعه ی این بخش رو اصلاااا از دست نده شاید به جواب سوالت برسی…

بهترین ابر کامپیوتر ایران چیست؟

سیمرغ ابر رایانه ای است که در سال 1400 با همکاری وزارت ارتباطات و فناوری، وزارت علوم تحقیقات و فناوری و اساتید و دانشجویان دانشگاه امیرکبیر به بهره برداری رسیده و از آن در تحلیل کلان داده ها، بازسازی، هوش مصنوعی، پویانمایی، هواشناسی، تحلیل داده های ژنتیک و … استفاده میشه.

ابر کامپیوتر ناسا اسمش چیه و چه ویژگیهایی داره؟

Atiken نام ابر کامپیوتر ناسا است که توسط HPE   و مثل به یک شبیه ساز قدرتمند عمل میکنه، این ابر رایانه قدرت پردازشی معادل  3.69 PFLOPSداره، 211 ترابایت حافظه و 2 پردازنده ی 20 هسته ای هم از ویژگیهای دیگه ی این سیستم هستند.

بهترین ابر کامپیوتر خانگی چه نام داره؟

Tianhe Xingyi ابر رایانه ای است که چین از آن با عنوان ابر رایانه ی خانگی رونمایی کرده و ادعا میکنه که قابلیتهای بیشتری در مقایسه با Tianhe داره.

ابرکامپیوتر دیجی بینو

سیستم رندرینگ و شبیه سازی QUANTUM طراحی شده توسط تیم اسمبل دیجی بینو. یک سیستم رندرینگ قدرتمند می باشد که کم از یک ابرکامپیوتر ندارد.

این سیستم شبیه سازی با بهره گیری از پردازنده قدرتمند AMD RYZEN Threadripper Pro 5995WX توان پردازشی 250ترافلاپ را عرضه می کند و دارای 64 هسته پردازشی می باشد.

پشتیبانی تا 2ترابایت رم GDDR5 به همراه 72 گیگابایت در مجموع حافظه گرافیکی توان پردازش گرافیگی بالایی به این سیستم رندرینگ می بخشد.

پردازش گرافیکی این سیستم بر عهده 3 عدد کارت گرافیک 4090  ایسوس از سری ROG می باشد. و در نهایت 6 ترابایت حافظه از نوع SSD به همراه 18 ترابایت فضای ذخیره سازی هارد دیسک . یک ابر کامپیوتر خانگی را برای شما مهیا می سازند.

کلام آخر دیجی بینو…

در آخر ازت ممنونم که همراه من بودی و امیدوارم الان با قوی ترین ابرکامپیوترهای دنیا آشنا شده باشی، راستی اگه قصد خرید سیستم کامپیوتر گیمینگ، لپتاپ یا دیگر قطعات کامپیوتری رو داری حتما سری به محصولات دیجیبینو بزن چون میتونی جدیدترین سیستمها رو با قیمتی مناسب خریداری کنی…