ابر کامپیوتر چیست و چه کاربردی دارد؟ سریع ترین آن در جهان و ایران

ابر کامپیوتر چیست؟

ابر کامپیوتر یا همان سوپر کامپیوتر به رایانه ‌ای گفته می‌شود که نسبت به رایانه ‌های شخصی و سرورها قدرت پردازشی بسیار بالاتری دارد. این رایانه‌ ها برای انجام محاسبات پیچیده و سنگین در کمترین زمان ممکن طراحی شده ‌اند.

تفاوت آن با نوع معمولی

قدرت پردازشی: ابر کامپیوترها هزاران یا حتی میلیون‌ ها پردازنده دارند که به صورت موازی کار می‌کنند و به آن‌ ها اجازه می‌دهد تا محاسبات بسیار پیچیده را در کسری از ثانیه انجام دهند.

حافظه: ابر کامپیوترها به حافظه بسیار زیاد و پرسرعتی نیاز دارند تا بتوانند داده‌ های عظیمی را که برای محاسبات پیچیده مورد نیاز است، ذخیره کنند.

هدف کاربردی آن: ابر کامپیوترها معمولاً برای انجام کارهای خاصی مانند شبیه‌ سازی ‌های علمی، پیش ‌بینی آب و هوا، رمزنگاری، هوش مصنوعی و تحلیل داده ‌های بزرگ استفاده می ‌شوند.

کاربردهای آن

علوم: شبیه ‌سازی پدیده ‌های طبیعی مانند آب و هوا، زمین ‌لرزه و انفجارهای هسته ‌ای

مهندسی: طراحی خودروها، هواپیماها و سایر دستگاه های پیچیده

پزشکی: کشف داروهای جدید، تحلیل داده ‌های ژنومی و شبیه ‌سازی فرآیندهای بیولوژیکی

هوش مصنوعی: آموزش مدل‌ های یادگیری ماشین و انجام محاسبات پیچیده برای یادگیری عمیق

رمزنگاری: شکستن رمزهای پیچیده و ایجاد رمزهای جدید

بزرگترین، قوی ترین و سریع ترین ابر کامپیوتر کدام است؟

تعیین سریع ‌ترین ابر کامپیوتر جهان کار ساده‌ای نیست، زیرا این عنوان دائماً در حال تغییر است. شرکت‌ها و موسسات مختلف در سراسر جهان به طور مداوم در حال توسعه و ارتقای ابر کامپیوترهای خود هستند.

با این حال، برای داشتن یک دید کلی، می‌توان به لیست‌ های رتبه ‌بندی ابر کامپیوترها مانند لیست TOP500 مراجعه کرد. این لیست‌ ها به صورت دوره ‌ای بروزرسانی می ‌شوند و قدرتمند ترین ابر کامپیوترهای جهان را بر اساس میزان عملکرد آنها رتبه ‌بندی می ‌کنند.

برای دسترسی به لیست TOP500 و یافتن اطلاعات درباره آخرین ابر کامپیوتر بزرگ جهان، می ‌توانید عبارت “TOP500 supercomputer list” را در موتور جستجوی گوگل جستجو کنید. اولین نتیجه معمولاً به وبسایت رسمی این لیست اشاره می‌کند و یا اینکه بر روی این لینک TOP500 کلیک کنید.

در حال حاضر، قوی ترین ابر کامپیوتر بزرگ جهان در لیست top500 کدام است؟

برای یافتن دقیق ‌ترین و بروزترین اطلاعات درباره آخرین ابر کامپیوتر بزرگ جهان در لیست TOP500، توصیه می‌ کنیم به خود وبسایت این لیست مراجعه کنید. لیست TOP500 هر شش ماه یکبار بروزرسانی می ‌شود و اطلاعات کاملی در مورد قدرتمندترین و سریع ترین ابر کامپیوترهای جهان و ایران ارائه می‌دهد.

چرا به وبسایت TOP500 مراجعه کنیم؟

اطلاعات دقیق و بروز: این لیست مستقیماً توسط متخصصان این حوزه تهیه و منتشر می‌شود و بنابراین اطلاعات آن بسیار دقیق و قابل اعتماد است.

رتبه‌بندی بر اساس معیارهای مشخص: ابر کامپیوترها در این لیست بر اساس میزان عملکردشان در بنچمارک Linpack رتبه ‌بندی می‌ شوند که یک استاندارد جهانی برای اندازه ‌گیری قدرت محاسباتی ابر کامپیوترهاست.

اطلاعات کامل درباره هر ابر کامپیوتر: برای هر ابر کامپیوتر، اطلاعاتی مانند نام، سازنده، مکان، تعداد هسته‌ها، سرعت، کاربرد و مصرف انرژی ارائه می‌شود.

ویژگی‌ های یک سوپر کامپیوتر قدرتمند

قدرت پردازشی بالا: توانایی انجام تریلیون ‌ها محاسبه در ثانیه.

حافظه بسیار زیاد: برای ذخیره‌ سازی حجم عظیمی از داده ‌ها.

شبکه ارتباطی پرسرعت: برای اتصال سریع پردازنده ‌ها و اجزای دیگر.

سیستم خنک ‌کننده پیشرفته: برای جلوگیری از داغ شدن بیش از حد.

معماری خاص: طراحی شده برای اجرای برنامه‌ های موازی و پیچیده.

چالش‌های ساخت سوپر کامپیوترهای سریع

مصرف انرژی بالا: ابر کامپیوترها انرژی بسیار زیادی مصرف می ‌کنند که می ‌تواند هزینه ‌ها و مسائل زیست ‌محیطی را به همراه داشته باشد.

تولید گرما: پردازش ‌های سنگین باعث تولید گرما می‌ شود که نیاز به سیستم‌ های خنک ‌کننده قدرتمند از جمله چیلرهای غول پیکر دارد.

پیچیدگی نرم ‌افزاری: برنامه‌ نویسی برای ابر کامپیوترها نیاز به تخصص بالایی دارد.

از چه سیستم های خنک کننده ای در آن استفاده می شود؟

سوپر کامپیوترها به دلیل حجم بالای محاسبات و تراکم بالای اجزا، با چالش تولید حرارت بسیار زیاد روبرو هستند. برای مقابله با این مشکل، از سیستم‌ های خنک‌ کننده بسیار پیشرفته ‌ای از جمله انواع چیلر صنعتی استفاده می ‌شود. این سیستم‌ ها به طور مداوم حرارت تولید شده را جذب و دفع می‌ کنند تا از آسیب دیدن اجزای حساس جلوگیری شود.

انواع سیستم ‌های خنک‌ کننده عبارتند از:

خنک‌ کاری با هوا: این روش متداول ‌ترین و ساده ‌ترین روش خنک‌ کاری است. در این روش، هوا به صورت اجباری بر روی اجزای داغ دمیده می‌شود تا حرارت را جذب کند. با این حال، برای ابر کامپیوتر بسیار قدرتمند، خنک ‌ کاری با هوا ممکن است کافی نباشد.

خنک کاری مایع: در این روش، از مایعاتی مانند آب یا روغن برای انتقال حرارت استفاده می‌ شود. مایع گرم شده با چیلر صنعتی خنک می‌ گردد و سپس مجدداً به داخل سیستم پمپاژ می‌ شود. خنک کاری با مایع به دلیل ظرفیت حرارتی بالای مایعات، بسیار کارآمدتر از خنک کاری با هوا است.

خنک‌ کاری غوطه‌وری: در این روش، کل ابر کامپیوتر یا برخی از اجزای آن در یک مایع دی ‌الکتریک غوطه‌ور می‌شود. این مایع همزمان نقش عایق ‌بندی و خنک ‌کننده را ایفا می‌کند. خنک‌ کاری غوطه‌وری به دلیل انتقال حرارت بسیار سریع و یکنواخت، برای قوی ترین، بزرگترین و سریع ترین ابر کامپیوترهای جهان بسیار مناسب است.

سریع ترین و بزرگترین ابر کامپیوتر در ایران کدام است؟

برای پاسخ دقیق به این سوال، بهتر است به منابع رسمی و بروز شده مراجعه کنید. زیرا در حوزه فناوری، به خصوص در زمینه سوپر کامپیوترها، تغییرات به سرعت رخ می‌دهد و ممکن است این اطلاعات، دیگر به روز نباشد.

با این حال، می‌توانیم اطلاعات کلی‌تری را در اختیار شما قرار دهیم.

مهم‌ ترین ابر کامپیوترهای ایران:

برخی از مهم ‌ترین ابر کامپیوترهای ایران عبارتند از:

سیمرغ: ابر کامپیوتر سیمرغ یکی از سریع ترین و قوی ترین ابر کامپیوترهای ایران است که در دانشگاه صنعتی امیرکبیر مستقر شده است.

انواع مستقر در دانشگاه ‌های مختلف: بسیاری از دانشگاه‌ های ایران مانند دانشگاه صنعتی شریف، دانشگاه تهران و دانشگاه علم و صنعت ایران دارای سوپر کامپیوتر هستند.

نکته اینکه لیست TOP500 به صورت دوره ‌ای به روز می‌ شود و قدرتمندترین ابر کامپیوترهای جهان را رتبه‌بندی می‌کند. با جستجو در این لیست می‌توانید اطلاعاتی در مورد انواع ایرانی نیز پیدا کنید.

انواع موجود در مراکز تحقیقاتی: برخی از مراکز تحقیقاتی کشور نیز به ابر کامپیوتر مجهز هستند.