الحواسيب الفائقة Fundamentals Explained
الحواسيب الفائقة Fundamentals Explained
Blog Article
يجب على مهندسي الألعاب التأكد من أن اللاعبين يمكنهم الوصول إلى ألعابهم دون إسقاط الحزم أو الازدحام أو فقدان الإطارات. وتسمح الحوسبة الفائقة للمطورين بتحسين الرسومات ومحاكاة الفيزياء وتقديم إعدادات واقعية. تساعد المعالجات المتعددة للحوسبة السحابية في معالجة البيانات وتقديم أداء عالٍ للاعبين والمطورين.
وهنا تظهر مشكلات تعقد النظم/الشبكات لا ترتبط بالتعقيدات المعتمدة على المجال فقط، و لكنها ترتكز على التعقيد الفائق النظامي للبنى التحتية لشبكات الحاسوب.
يولد الحاسب الفائق كميات كبيرة من الحرارة ويجب تبريده. وتبريد معظم الحاسبات الفائقة هو مشكلة تكييف كبيرة.
البيانات لا يمكنها التحرك بأسرع من سرعة الضوء بين جزئين في الحاسب الفائق. ولهذا السبب, فالحاسب الفائق الذي يبلغ عرضه عدة أمتار حتما توجد فيه تأخرات بين مكوناته تقاس بعشرات النانو ثواني على الأقل. تصميمات سيمور كراي للحاسب الفائق حاولت أن تكون أطوال الكابلات أقصر ما يمكن لذلك السبب: ولذلك اتخذ الشكل الاسطواني لعائلة حاسبات كراي.
قد تندهش عندما تكتشف أن معظم أجهزة الكمبيوتر الفائقة تعمل على أنظمة تشغيل عادية إلى حدٍ كبيرٍ مثل تلك التي تعمل على جهاز الكمبيوتر الخاص بك، على الرغم من أن ذلك أقل إثارة للدهشة عندما نتذكر أن الكثير من أجهزة الكمبيوتر الفائقة الحديثة هي في الواقع مجموعة من أجهزة الكمبيوتر أو محطات العمل الجاهزة.
تعد قوة المعالجة المتقدمة لأجهزة الكمبيوتر العملاقة مفيدة عند دراسة البنية المعقدة للغاية والوظيفة وخريطة الجينوم. وتسمح عمليات النقاط العائمة الرباعية في الثانية التي تقدمها أجهزة الكمبيوتر العملاقة للباحثين بإجراء أبحاث جينومية على نطاق واسع.
تستخدم ناسا الحواسيب الفائقة في الكثير من المجالات، وأحد أهمها هو مجال تطوير الصواريخ حيث تبني عمليات محاكاةٍ للصاروخ قبل إطلاقه في الفضاء لمعرفة الاحتمالات الوارد حدوثها عند بدء العملية الفيزيائية، حيث تتطلب الصواريخ تحقيق حدود دنيا من المتطلبات لتتمكن من العمل بشكلٍ سليمٍ وهذا يمكن دراسته دون تكلفة بناء وخسارة الصاروخ في التجريب.
وتعد أجهزة الكمبيوتر العملاقة أداة لا غنى عنها - حيث إن أداءها العالي يفسح المجال تعرّف على المزيد لزيادة سرعة أي عملية متعلقة بالكمبيوتر.
تُعتبر لغة الفورتران والسي اللغتين الأساسيتين في كتابة البرامج الخاصة بهذا النوع من الحواسب، حيث تُستعمل مكاتب خاصة لمشاركة البيانات بين العقد المختلفة.
تعتمد أغلب الأبحاث العلمية بمختلف أنواعها على المعلومات والبيانات السابقة والمرصودة حاليًا، وكل تلك المعلومات تحتاج إلى حاسبٍ فائقٍ لمعالجتها بالسرعة المطلوبة، فعلى سبيل المثال يقوم علماء الفلك في ناسا بتحليل الإشارات والبيانات القادمة من عمليات رصد مختلف الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض والتلسكوبات المختلفة للحصول على معلوماتٍ جديدةٍ عن النظام الشمسي والكون والنجوم والمجرات المختلفة، وقد حصلوا بالفعل على معلوماتٍ كثيرةٍ في الوقت المناسب بسبب قوة معالجة الحواسيب الفائقة.
توفر عقدة الموفر الموارد للشبكة الحوسبية. فعندما تتلقى هذه العُقد طلبًا جديدًا، تبدأ في تنفيذ المهمة.
الرسم البياني يعكس توقع المستقبلي راي كرتسوايل لنمو قدرة معالجة الحاسبات الفائقة
وتسمح العديد من عُقد الموفر بالمعالجة المتعددة المتماثلة بقدرة عمليات عالية النقاط في الثانية. وتقوم البرامج الوسيطة بجمع النتائج وإعادتها.
ويمكن للأنظمة الموفرة للطاقة تقديم أداء عالٍ مع استهلاك موارد أقل.