تاریخ انتشار: ۸ تیر ۱۳۹۰ - ۰۴:۵۰

آرش نهاوندی: شاید با شنیدن نام ابررایانه این تصور به اذهان متبادر شود که تکنولوژی ساخت رایانه و ابر رایانه‌های پیشرفته منحصرا در اختیار آمریکاست و کشورهای دیگر صرفا یا الگوبرداری کرده یا نمونه‌های مشابهی از این دست ارائه می‌دهند، در حالی که واقعیت امر چنین نیست و در سال‌های اخیر ژاپنی‌ها و چینی‌ها که به‌ویژه تصورش درباره این آخری دشوار است در این زمینه به پیشرفت‌های چشمگیری دست یافته‌اند و نه تنها هند که آمریکا را نیز در زمینه ساخت ابر رایانه‌های فوق‌سریع پشت‌سر گذاشته‌اند.


اما این باز هم ژاپنی‌ها بوده‌اند که به‌رغم وقوع سونامی اخیر و خسارات زیاد به جا مانده از این زلزله دریایی توانستند خودی در زمینه فناوری رایانه‌ای از خود نشان دهند.

متن اخباری که روی خروجی سایت‌های اینترنتی قرار گرفته بود کوتاه اما گویا و تا حدود زیادی شگفت‌آور بود؛ ژاپنی‌ها موفق شدند چینی‌ها را در زمینه ساخت سریع‌ترین ابررایانه دنیا پشت سر بگذارند.

ابررایانه «کی» در واقع رکوردی بی‌نظیر از خود به جای گذاشته است.بنا بر گزارش‌ها ابررایانه «کی» که به رایکن نیز معروف است، می‌تواند در یک ثانیه 8 کوادریلیون محاسبه انجام دهد. یک کوادریلیون برابر است با عدد یک به همراه پانزده صفر و این سرعت در اصطلاحات رایانه‌ای با 2/8‌پتافلاپ برابری می‌کند. به عبارتی دیگر این ابررایانه که توسط شرکت فوجیتسو ساخته شده است سرعتی برابر سرعت یک میلیون رایانه خانگی متصل به یکدیگر دارد.

جزئیات مهم ابررایانه کی

سرعت این رایانه 3برابر سرعتی است که پرسرعت‌ترین ابررایانه جهان پیش از این به نام خود به ثبت رسانده بود.
پیش‌تر چینی‌ها ابر رایانه‌ای موسوم به «تیانهه» طراحی کرده بودند که برای مدتی کوتاه به‌عنوان سریع‌ترین ابررایانه جهان معرفی شد. این ابررایانه سرعتی برابر 5/2پتافلاب داشت؛ یعنی چیزی حدود 6‌پتافلاپ کمتر از رایانه کی که اخیرا توسط ژاپنی‌ها ساخته شده است.

دولت ژاپن با سرمایه‌گذاری بیش از 100‌میلیارد ین (1/25میلیارد دلار) در پروژه رایانه کی، قصد دارد دوباره پس از قریب به 7‌سال این کشور را در میان پیشتازان ابررایانه‌ها قرار دهد.

انرژی مصرف شده توسط این ابررایانه برای تأمین انرژی مورد نیاز 10‌هزار خانه مسکونی کافی است و در حالی که سازندگان آن ادعا می‌کنند این ابررایانه کم مصرف است و هزینه فعالیت آن سالانه 6‌میلیون پوند تخمین زده شده است.

این ابررایانه می‌تواند برای مقابله با مشکلات پیچیده مربوط به تغییرات جوی و الگوهای هواشناسی مورد استفاده قرار بگیرد. این پروژه همچنین قصد دارد با فراهم کردن یک ابزار رایانشی قوی برای کسب دستاورد در داروها، مواد و فناوری‌های جدید، رقابت‌پذیری خود را افزایش دهد.

این ابررایانه 68‌هزار و 544‌پردازنده دارد که هر یک 8‌هسته داشته و در مجموع 548‌هزار و 352‌مغز الکترونیکی دارند. همچنین در ظرفیت کامل، 640‌هزار مغز الکترونیکی خواهد داشت.

کمپانی فوجیتسو سازنده این ابررایانه اعلام کرده است که این امر قدرت کافی برای کاهش زمان مورد نیاز برای کارهایی مانند اجرای شبیه‌سازی ضربان قلب انسان را فراهم می‌کند.

ژاپن ساخت ابررایانه را از اواسط دهه‌1980 آغاز کرد و در طول این سال‌ها، دولت و شرکت‌های ژاپنی سرمایه‌گذاری سنگینی در ساخت ابررایانه انجام داد‌ه‌اند. در حالی که ژاپن هرگز از آمریکا در شمار کلی ابررایانه‌های پیشرفته پیشی نگرفت اما سریع‌ترین دستگاه‌هایش برای کسب جایگاه برتر با سیستم‌های آمریکایی در رقابت بوده‌اند.

براساس گزارش گاردین، در حال حاضر از میان 10 ابررایانه برتر جهان 5 ابررایانه به آمریکا، 2دستگاه به چین، 2دستگاه به ژاپن و یک دستگاه به فرانسه اختصاص دارند.

ابر رایانه

ابررایانه به رایانه‌ای اطلاق می‌شود که در زمان معرفی آن در زمینه میزان ظرفیت محاسبه در واحد زمان در دنیا پیشرو باشد. این عبارت برای نخستین بار توسط مجله نیویورک ورلد برای اشاره به جدول‌سازهای آی‌بی‌ام در دانشگاه کلمبیا به کار رفت.

تاریخچه ابر رایانه

ابر رایانه‌هایی را که در دهه‌۱۹۶۰ ساخته و ارائه شدند سیمور‌کری از بنگاه کنترل اطلاعات (CDC) طراحی کرده بود و تا دهه۱۹۹۰ هم بازار در دست این ابر رایانه‌ها بود. زمانی که سیمورکری جدا شد و رفت تا شرکت خودش به نام تحقیقات سیمور را راه‌اندازی و اداره کند با طرح‌های جدیدش بازار ابر رایانه‌ها را در دست گرفت و تا 5سال (۱۹90-۱۹85) یکه تاز بازار ابر محاسبه بود. خود کری هرگز واژه ابررایانه یا سوپرکامپیوتر را استفاده نکرد. در سال۱۹۸۰ همزمان با ظهور بازار مینی‌رایانه‌ها که یک دهه قبل به‌وجود آمده بودند تعداد زیادی رقبای کوچک وارد بازار شدند. اما بسیاری از اینها در دهه۱۹۹۰ با بروز مبارزات بازار سوپرکامپیوتر حذف شدند.

امروزه

ابر رایانه‌ها طراحی‌های سفارشی کم نظیری هستند که شرکت‌های صنعتی مثل IBM و hp تولید می‌کنند؛ همان شرکت‌هایی که بسیاری کمپانی‌های دهه۹۰ را خریدند تا از تجربه‌شان استفاده کنند. البته بنگاه کری هنوز به‌صورت حرفه‌ای به ساخت سوپرکامپیوتر ادامه می‌دهد. اصطلاح سوپرکامپیوتر چندان پایدار و ثابت نیست. ممکن است ابر رایانه‌های امروز، در آینده تبدیل به یک کامپیوتر معمولی شوند.

اولیـــن دستگاه‌هــای CDC پردازنده‌های نرده‌ای (اسکالر) خیلی سریع بودند؛ 10برابر سریع‌تر از سریع‌ترین ماشین‌های سایر شرکت‌ها. در دهه۱۹۷۰ اکثر ابر رایانه‌ها به انجام محاسبات‌برداری 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. ابتدا و میانه دهه۱۹۸۰ ماشین‌هایی با پردازنده‌های اندک برداری که به‌صورت موازی کار می‌کردند تبدیل به استاندارد شدند. هر ماشینی معمولا 14 تا 16 ‌پردازنده برداری داشت. در اواخر دهه‌های۱۹8۰ و ۱۹9۰ مجددا 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 براساس میکروپروسسورهای آماده نوع سرور ساخته می‌شوند از جمله power pc، Itanium، x86-64 و مدرن‌ترین ابر رایانه‌ها بسته (کلاسترهای کامپیوتری با تنظیمات دقیق هستند که پردازنده‌های کم‌حجم و رابطه‌ای داخلی سفارشی و بسته به مورد دارند.