تجهیزات شبکه-لوگو-512 پیکسل
تجهیزات شبکه-10 ابر کامپیوتر برتر دنیا-رسانه اجتماعی

10 ابر کامپیوتر برتر دنیا

با رسانه تجهیزات شبکه همراه باشید

ابر کامپیوتر برتر دنیا چه نوع رایانه هایی هستند ؟ ابر کامپیوتر یا معادل انگلیسی آن ، Supercomputer به رایانه‌ای اطلاق می‌گردد که در زمان معرفی آن در زمینه میزان ظرفیت محاسبه در واحد زمان در دنیا پیشرو باشد. این عبارت برای اولین بار توسط مجله «نیویورک ورلد» برای اشاره به جدول‌سازهای آی‌بی‌ام دردانشگاه کلمبیا به کار رفت.

تاریخ مختصر صنعتی

ابررایانه‌هایی را که در دهه ۱۹۶۰ ساخته و ارائه شدند سیمور کری از بنگاه کنترل اطلاعات (CDC) طراحی کرده بود و تا دهه ۱۹۹۰ هم بازار در دست این ابررایانه‌ها بود. خود کری هرگز واژه ابررایانه را استفاده نکرد و کمتر کسی به خاطر دارد که او تنها کلمه رایانه را استفاده می‌کرد. در سال ۱۹۸۰ هم‌زمان با ظهور بازار رایانه‌های کوچک که یک دهه قبل به وجود آمده بودند تعداد زیادی رقبای کوچک وارد بازار شدند.

تجهیزات شبکه-10 ابر کامپیوتر برتر دنیا-تاریخچه

اما بسیاری از این‌ها در دهه ۱۹۹۰ با بروز مبارزات بازار ابررایانه حذف شدند. امروزه ابررایانه‌ها طراحی‌های سفارشی کم‌نظیری هستند که شرکت‌های صنعتی مثل آی‌بی‌ام و اچ‌پی تولید می‌کنند. همان شرکت‌هایی که بسیاری از شرکت‌های دهه ۱۹۹۰ را خریدند تا از تجربه‌شان استفاده کنند. البته بنگاه کری هنوز به صورت حرفه‌ای به ساخت ابررایانه ادامه می‌دهد. 

اصطلاح ابررایانه چندان پایدار و ثابت نیست. ممکن است ابررایانه امروز فردا تبدیل به یک رایانه معمولی شود. اولین دستگاه‌های CDC پردازنده‌های نرده‌ای (اسکالر) خیلی سریع بودند؛ ده برابر سریع‌تر از سریع‌ترین ماشین‌های سایر شرکت‌ها. در دهه ۱۹۷۰ اکثر ابررایانه‌ها به انجام محاسبات برداری پرداختند و بسیاری رقبا و تولیدکنندگان جدید پردازنده‌های خودشان را با قیمت پایین با همان روش کار به بازار ارائه کردند تا در بازار حاضر شوند. در ابتدا و میانه دهه ۱۹۸۰ ماشین‌هایی با پردازنده‌های اندک برداری که به صورت موازی کار می‌کردند تبدیل به استاندارد شدند. 

هر ماشینی معمولاً چهارده تا شانزده پردازنده برداری داشت. در اواخر دهٔ ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ دوباره توجه‌ها از پردازنده‌های برداری به سیستم‌های پردازنده موازی معمول معطوف شد که هزاران ریزپردازنده معمولی داشتند و برخی از آن‌ها نمونه‌های آماده و برخی هم سفارش‌های مشتریان بودند (در اصطلاح کاری، این را حمله میکروهای کشنده می‌نامند). امروزه طرح‌های موازی بر اساس ریزپردازنده‌های آماده نوع سرور ساخته می‌شوند از جمله Power PC, Itanium, x۸۶–۶۴ و مدرن‌ترین ابررایانه‌ها بسته (کلاستر)های رایانه‌ای با تنظیمات دقیق هستند که پردازنده‌های کم حجم و رابط‌های داخلی سفارشی و بسته به مورد دارند.

سخت افزار و نرم افزار

ابررایانه‌هایی که پردازنده‌های سفارشی داشتند قبلاً سرعتی که روی کامپیوترهای معمولی داشتند را از طراحی‌های ابتکاری شان به دست می‌آوردند که اجازه می‌داد مثل یک مهندسی به هم پیچیده چند کار را به صورت موازی انجام دهند. آن‌ها را تنها برای انواع مشخصی از محاسبات مثل محاسبات عددی استفاده می‌کردند و در محاسبات کلی تر کامپیوتری ضعیف عمل می‌کردند. سلسله مراتب حافظهٔ آن‌ها به دقت طراحی می‌شد تا دائماً اطلاعات و دستورالعمل در دسترس پردازنده قرار گیرد. 

در اصل عمده‌ترین تفاوت بین ابررایانه‌هاو کامپیوترهای کندتر در سلسله مراتب حافظه‌شان است. سیستم ورودی/خروجی آن‌ها برای پهنای باندهای بالا با تأخیر بسیار پایین طراحی شده‌است چرا که اساساً ابرکامپیوترها برای پردازش انتقالات طراحی نشده‌اند. در این‌جا هم مثل هر سیستم موازی قانون آمدال صدق می‌کند. طراحی‌های مختلف ابررایانه‌ها برای حذف تتابع (serialization) نرم‌افزارها تلاش بسیاری می‌کنند و برای رفع مشکلات و تنگناهای باقی‌مانده و تسریع آن‌ها از سخت‌افزار استفاده می‌کنند.

تکنولوژی‌ های تولید شده برای ابر رایانه‌ ها

  • پردازش برداری
  • خنک‌کنندگی مایع
  • دسترسی ناهمشکل به حافظه (NUMA)
  • دیسک‌های راه راه (اولین نمونه از آنچه بعدها نامش RAID شد)
  • فایل سیستم‌های موازی

لیست 10 ابر رایانه برتر دنیا​

1 - Summit

Summit یا OLCF-4 یک ابر رایانه ای است که توسط IBM برای استفاده در آزمایشگاه ملی Oak Ridge، که از نوامبر 2018 سریعترین ابر رایانه در جهان است، قادر به 200 پتافلپ، است. معیار فعلی LINPACK در 143.5 پتافلپس ساعت است. در ماه نوامبر سال 2018، این ابر رایانه سومین انرژی با کارایی بالا در جهان با راندمان انرژی اندازه گیری 14.668 GFlops / watt است. 

Summit اولین ابر کامپیوتر است که برای رسیدن به سرعت Exaop (عملیات Exa در هر ثانیه)، رسیدن به 1.88 Exaops در طی یک تجزیه ژنومی، انتظار می رود که با استفاده از محاسبات دقیق مخلوط به 3.3 Exaops برسد. 

تجهیزات شبکه-10 ابر کامپیوتر برتر دنیا

این ابر رایانه از 9216 پردازنده و 27648 چیپست گرافیک تشکیل شده است و در حدود 600 گیگابایت حافظه رم دارد. برای هماهنگی این تعداد پردازنده و چیپست گرافیک و توان اجرا موازی پردازنده ها معماری ارتباطی خاصی در نظر گرفته شده است که مشابه آن تا به حال در هیچ سیستمی پیاده سازی نشده بود. نکته قابل توجه توان مصرفی بالای این ابر رایانه است که به 13 مگا وات برق در ساعت نیاز دارد که با توجه به چنینی سخت افزاری این مصرف انرژی دور از انتظار نیست.

2 - Sierra

سیرا یا ATS-2 یک سوپر کامپیوتر برای آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور برای استفاده توسط اداره امنیت ملی هسته ای به عنوان دومین سیستم پیشرفته ساخته شده است. این عمدتا برای برنامه های پیش بینی شده در نگهداری ا نبار استفاده می شود و به ایمنی، قابلیت اطمینان و کارآیی سلاح های هسته ای ایالات متحده اطمینان می دهد.

سیرا معماری بسیار شبیه به ابر رایانه ای اجلاس است که برای آزمایشگاه ملی Oak Ridge ساخته شده است. سیستم Sierra با استفاده از پردازنده های IBM POWER9 همراه با GPU های Nvidia Tesla V100 است.

تجهیزات شبکه-10 ابر کامپیوتر برتر دنیا

 گره ها در سیرا Serverers of Witherspoon S922LC OpenPOWER با دو پردازنده گرافیکی در هر پردازنده و چهار پردازنده گرافیکی در هر گره هستند. این گره ها با EDR InfiniBand متصل می شوند. این ابر رایانه توان مصرفی معادل 11 مگاوات در ساعت را دارد و از نظر قدرت پردازشی توانایی معادل 125 پتافلاپ را دارا می باشد.

3 - Sunway TaihuLight

Sunway TaihuLight  یک سوپر کامپیوتر چینی است که از نوامبر 2018 رتبه سوم را در لیست TOP500 دارد  با رتبه بندی LINPACK 93 پتافلپ. این نام به عنوان قدرت الهی، نور دریاچه تایو ترجمه شده است. این تقریبا سه برابر سریعتر از Tianhe-2 قبلی است که در 34 پتافلپ اجرا می شود.

از ژوئن 2017، آن را به عنوان ششمین ابر رایانه با انرژی بالا در Green500 با کارایی 6.051 GFlops / وات. این مرکز توسط مرکز ملی تحقیق و مهندسی کامپیوتر و فناوری (NRCPC) طراحی شده است و در مرکز ابر رایانه ملی در ووسی در شهر ووسی در استان جیانگسو چین قرار دارد.

تجهیزات شبکه-10 ابر کامپیوتر برتر دنیا

Sunway TaihuLight سریع ترین ابر رایانه در جهان به مدت دو سال، از ژوئن 2016 تا ژوئن 2018، بر اساس لیست TOP500 است. این رکورد در ماه ژوئن 2018 توسط اجلاس IBM برگزار شد. این ابر رایانه با توجه به این که سرعت کمتری نسبت به دو مورد قبلی دارد اما مصرف برق بالاتری دارد و معادل 15 مگاوات در ساعت به برق نیاز دارد که شاید نشان دهنده عدم بهینه سازی در ساخت این ابر رایانه است. هزینه ساخت این ابر رایانه در حدود 273 میلیون دلار آمریکا برآورد شده است.

4 - Tianhe II

Tianhe-2 یا TH-2 (به معنای واقعی کلمه: ‘Heavenriver-2’، یعنی ‘Milky Way 2’) یک ابر رایانه 33.86 پتافلپس است که در مرکز سوپر کامپیوتر ملی در گوانگژو واقع شده است. این کار یک تیم از 1300 دانشمند و مهندس بود. این سریعترین ابر رایانه در جهان بر اساس فهرست TOP500 برای ژوئن 2013، نوامبر 2013، ژوئن 2014، نوامبر 2014، ژوئن 2015، و نوامبر 2015 است. 

این ضبط در سال 2016 توسط Sunway TaihuLight پیشی گرفت. در سال 2015، برنامه های دانشگاه سان یات سن در همکاری با اداره منطقه گوانگژو و دولت شهر برای دو برابر ظرفیت های محاسبات خود توسط یک دولت ایالات متحده رد درخواست پروتکل برای مجوز صادرات برای پردازنده ها و تخته های همکار را متوقف کرد.

تجهیزات شبکه-10 ابر کامپیوتر برتر دنیا

در واکنش به تحریم های ایالات متحده، چین در سال 2016 Supercomputer Sunway TaihuLight را معرفی کرد که از نظر Tianhe-2 به مراتب بهتر عمل می کند و در حال حاضر رتبه چهارم در فهرست TOP500 را در اختیار دارد، در حالیکه با استفاده از تکنولوژی کاملا داخلی از جمله مایکروسافت Sunway multi-core استفاده نمی کند.

در ساخت این ابر رایانه از سی پی یو های Intel Xeon استفاده شده است که ساختاری شبیه به سیستم های معمولی سرور دارد. توان مصرفی این ابر رایانه معادل 17.6 مگاوات در ساعت می باشد و هزینه ساخت آن نیر 390 میلیون دلار می باشد. این ابر رایانه میزبان سیستم عامل شخصی سازی شده ی لینوکس می باشد.

5 - Frontier

Frontier یا OLCF-5 یک ابررایانه است که برای تحویل در سال 2021 در مرکز رایانه رهبری Oak Ridge برنامه ریزی شده است. عملکرد محاسبات هدف ~ 1.5 exaFLOPS است.

انتظار می رود از ترکیبی از CPU های AMD Epyc و گرافیک های Radeon Instinct استفاده شود. اما همیشه در ساخت سیستم های خارج از کارکرد خانگی، شرکت اینتل پیشگام بوده است. استفاده از چیپست های AMD برای ساخت این ابر رایانه یک مقدار عجیب به نظر می رسید. توان مصرفی این ابر رایانه معادل 10 مگاوات در ساعت می باشد.

تجهیزات شبکه-10 ابر کامپیوتر برتر دنیا

6 - Piz Daint

Piz Daint یک ابر رایانه در مرکز سوپرمایکت ملی سوئیس است که به نام کوه Piz Daint در آلپ سوئیس نامگذاری شده است. این رتبه 8 در رتبه بندی TOP500 سوپر کامپیوترها تا پایان سال 2015، بالاتر از هر سوپر کامپیوتر در اروپا بود. در پایان سال 2016، عملکرد رایانه Piz Daint سه برابر بود تا 25 پتافلپ را به دست آورد.

از سال 2018، Piz Daint در رتبه بندی TOP500 پس از AI Bridge Infrastructure Infrastructure رتبه 6 را دارد. این ابر رایانه امروزه دیگر در صدر لیست قرار ندارد و با ظهور ابر رایانه های جدید از قدرت نمایی این ابر رایانه کاسته می شود. این ابر رایانه نیز میزبان سیستم عامل لینوکس می باشد و توان مصرفی آن 2.3 مگاوات می باشد.

تجهیزات شبکه-10 ابر کامپیوتر برتر دنیا

7 - Trinity

دسامبر 2013، مرکز محاسبات علمی پژوهشی انرژی ملی (NERSC) و اتحاد برای محاسبات در مقیاس شدید (ACES) یک RFP مشترکی با نیازهای فنی برای تریتی منتشر می کند. در ماه جولای 2014، کری اعلام کرد که قرارداد 174 میلیون دلاری توسط اداره امنیت ملی کشور برای ارائه یک ابرکامپیوتر نسل بعدی به آزمایشگاه ملی لوس آلاموس اهدا شد.

معماری Trinity بر اساس CrayXC40 می باشد و توان پردازشی آن معادل 42 پتافلاپ است. این ابر رایانه توان مصرفی برق معادل 8.6 مگاوات را دارا می باشد که نسبت به سرعتی که دارد نشان دهنده بهینه سازی های انجام شده در این زمینه است.

 

تجهیزات شبکه-10 ابر کامپیوتر برتر دنیا
  • ژوئن 2015، نصب پارکینگ Haswell آغاز می شود.
  • نوامبر 2015، ترینیتی در فهرست برتر سوپر کامپکت در # 6 ظاهر می شود.
  • ژوئن 2016، شروع نصب پارتیشن Knights Landing ]6]
  • نوامبر 2016، ترینیتی به شماره 10 در لیست Top500 می افتد.
  • جولای 2017، پارتیشن های Haswell و KNL ادغام می شوند.
  • نوامبر 2018، ترینیتی 6 جایگاه را در لیست Top500 به دست آورد.

8 - AI Bridging Cloud Infrastructure

AI Bridge Infringructure Infrastructure (ABCI) یک ابرکامپیوتر برنامه ریزی شده است که در دانشگاه توکیو برای استفاده در هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و یادگیری عمیق ساخته شده است. این توسط موسسه ملی علوم و فناوری پیشرفته ژاپن ساخته شده است. انتظار می رود ABCI در سه ماهه اول سال 2018 با اجرای برنامه 130 petaFLOPS تکمیل شود.

مصرف برق 3 مگاوات هدف قرار می دهد و میزان مصرف انرژی مورد استفاده در برنامه ریزی شده 1.1 است. اگر عملکرد با انتظارات مطابقت داشته باشد، ABCI دومین سوپر کامپیوتر قدرتمند ساخته شده است که بیش از 93 پتافلپ از رهبر فعلی Sunway TaihuLight است. 

تجهیزات شبکه-10 ابر کامپیوتر برتر دنیا

در این ابررایانه از سی پی یو های Intel Xeon Gold به تعداد 2176 پردازنده استفاده شده است و در بحث چیپست گرافیم از 4352 چیپست Nvidia Tesla V100 استفاده شده است. توان برق مصرفی این ابر رایانه معادل 3 مگاوات می باشد.

9 - IBM Sequoia

IBM Sequoia یک ابررایانه آبی Gene / Q است که توسط IBM برای مدیریت امنیت ملی به عنوان بخشی از برنامه پیشرفته شبیه سازی و رایانه (ASC) ساخته شده است. این ابر کامپیوتر در سال 2011 به آزمایشگاه لارنس لیورمورآن تحویل داده شد و در ژوئن 2012 به طور کامل مستقر شد و در ژوئن 14، 2012، کمیته پروژه TOP500 اعلام کرد که Sequoia کامپیوتر K را به عنوان سریعترین ابر رایانه در جهان جایگزین کرد.

تجهیزات شبکه-10 ابر کامپیوتر برتر دنیا

10 - Lassen

Lassen یا لاسن یکی از ابر رایانه هاییست که از جهاتی شبیه به ابر کامپیوتر Sierra می باشد. در این ابر کامپیوتر از 34848 هسته IBM Power9 استفاده شده است و در قسمت گرافیک از 2664 چیپست گرافیکی Nvidia V100 بهره برداری شده است. این ابر رایانه توانایی پردازشی 23 پتافلاپ را دارد.

در قسمت سیستم عامل این ابر رایانه از سیستم عامل کاملا شخصی RHEL استفاده شده است که مشابه آن در سیستم دیگری یافت نمی شود و با بهینه سازی هایی که در این سیستم عامل برای هماهنگی با بخش سخت افزار این ابر رایانه انجام شده، شاهد سرعت و پردازش بسیار چشمگیری خواهیم بود.

تجهیزات شبکه-10 ابر کامپیوتر برتر دنیا
تجهیزات شبکه-10 ابر کامپیوتر برتر دنیا

بیشتر بخوانیم

تجهیزات شبکه-برترین مرورگرهای اندروید 2022

برترین مرورگرهای اندروید در سال 2022

لیست برترین اپلیکیشن های اندروید در سال 2022 که توسط PC Magazine هر ساله تهیه می گردد، امسال شامل 103 برنامه در 13 دسته بندی کلیدی می باشد که ما در مقاله ها جداگانه هر دسته بندی را به شما معرفی می کنیم

مطالعه بیشتر

دیدگاهی ثبت نشده است

دیدگاهتان را بنویسید

لطفاً پیش از ارسال نظر، خلاصه قوانین زیر را مطالعه کنید:

  • فارسی بنویسید، از نوشتن با حروف لاتین (فینگلیش) خودداری نمایید.
  • تجربیات شما می تواند در تصمیم گیری سایر کاربران جهت خریداری محصولات مفید باشد ، لطفاً اطلاعات مفید و مربوط به محصول فوق را با توجه به تجربیات خود به اشتراک بگذارید.
  • در هر دیدگاه می توانید حداکثر 5 مورد نقاط قوت و ضعف محصول را ثبت کنید.
  • از ارسال لینک‌ و اطلاعات شخصی از قبیل تلفن، ایمیل و آی‌دی شبکه‌های اجتماعی خودداری کنید.
  • از بکار بردن کلمات و اصطلاحاتی که محتوای نامناسب و توهین آمیز و قومیتی دارند خودداری کنید.
  • اين سايت تابع قوانين و مقررات جمهوري اسلامي ايران است.

انتخاب هوشمندانه سخت افزار

Email: info@networkparts.ir