بیشترین قدرت محاسبه و پردازشی که کمتر کسی تابحال شاهد آن بوده است. حال آیا این قدرت و توان به تنهایی فایدهای هم دارد؟ بدون شک استفاده و بکارگیری این حجم توانایی در سخت افزار سرور بسیار مهمتر میباشد و قطعا حاکی از پیشرفت سطح علمی هرجامعهای است. پیشرفتها در تمام رشتهها وابسته به انجام محاسباتی است که ظهور رایانهها باعث تسریع آن شده است. این امکان در اختیار دانشمندان، دانشجویان و متخصصان قرار میگیرد، حال آنکه توسعهی این دست تاثیرگذارترین ابر رایانه ها مربوط به توسعه پردازندههای قدرتمند و دانش فنی مربوط به نحوهی کنترل، خنک سازی و سایر مسائل فنی است.
در این مقاله قصد داریم تا شما را با 10 ابر سرور تاثیرگذار دنیا که به عنوان دستاوردهای فوقالعاده در حوزه سرورها شناخته شدهاند آشنا کنیم.
10- The Earth Simulator
Earth Simulator Supercomputer توسط دولت ژاپن طراحی شده است. این سرور فوق العاده که با تکنولوژی موازی طراحی شده، برای اجرای مدلهای آب و هوایی جهان و ارزیابی اثرات گرمایش جهانی و مشکلات ژئوفیزیک کره زمین طراحی شده بود.
Earth Simulator Supercomputer در بین سریع ترین و تاثیرگذارترین ابر رایانه ها در جهان بود که از سال 2002 تا 2004 بکار گرفته شد. عملکرد این سوپر سرور تقریبا پنج برابر سریعتر از سریعترین ابر رایانه قبلی که ASCI White نام داشت بود.
9- IBM Roadrunner
Roadrunner یک سوپر سرور ساخته شده توسط شرکت IBM برای آزمایشگاه ملی Los Alamos در نیومکزیکو ایالات متحده آمریکا بود. این سرور در 25 MAY 2008 طراحی شده بود. Roadrunner اولین سیستم برتر دنیا بود که بعنوان سیستم پایدار سایت TOP500 LINPACK petaflops1.2 نام گرفت.
Roadrunner حدود 296 رک سرور را اشغال کرده بود که 560 متر مربع (6000 فوت مربع) را پوشش می داد.
وزارت انرژی ایالات متحده (DOE) با استفاده از این سوپر سرور و شبیه سازی مواد اولیه هسته ای پیش بینی امنیت و قابل اعتماد بودن انبار سلاحهای هستهای ایالات متحده را کرده بودند.
8- Cray-1
Cray-1 توسط یک تیم تحت رهبری سمور کری افسانه ای (Seymour Cray) در سال 1975 توسعه یافت. Cray-1 سیستم 64 بیتی با خنک کننده گاز فریون و 80 مگاهرتزی با 8 مگابایت رم کار میکرد.
این دستگاه با استفاده از دستورالعملهای بردار میتواند عملکرد حداکثر 250 megaflops را به دست آورد. بیش از 100 دستگاه Cray-1 در دنیا فروخته شدهاند و این یکی از موفق ترین ابر رایانههای تاریخ است.
7- Titan OLCF-3
Titan OLCF-3 یک ابر کامپیوتر ساخته شده توسط شرکت Cray در آزمایشگاه ملی Oak Ridge برای استفاده در انواع پروژههای علمی است. این دستگاه در حال حاضر در سرعت چهارمین کامپیوتر در جهان است. با این حال، این نشست در سال 2019 در اجلاس سران در آزمایشگاه ملی Oak Ridge قرار خواهد گرفت.
6- Sunway TaihuLight
رایانه Sunway TaihuLight توسط شرکت NRCPC ساخته شده است که در حال حاضر رتبه سوم در لیست برتر سوپر کامپیوترهای TOP500 با رتبه بندی LINPACK 93 petaflops است. این ابر سرور در حال حاضر مرکز سوپر کامپیوترهای ملی Wuxi میباشد که سریع ترین ابر رایانه در جهان به مدت دو سال، از ژوئن 2016 تا ژوئن 2018، بر اساس لیست TOP500 است.
TaihuLight با استفاده از ترکیب واحد کنترل با واحد محاسبه، در صنعت سوپر کامپیوتر پیشرفت های زیادی کرد که به طور کامل توسط مرکز تحقیقات ملی مهندسی کامپیوتر و فناوری (NRCPC) توسعه یافته است. TaihuLight در طول سال ها برای چندین محاسبه علمی مختلف از جمله تحقیقات هوافضایی، پیش بینی آب و هوا و شبیه سازی های جغرافیایی استفاده شده است.
5- The Connection Machine 5
یکی از جالبترین سوپر کامپیوترهای آینده است. کامپیوتر “Frostburg”در سال 1991 توسط آژانس امنیت ملی (NSA) مورد استفاده قرار گرفت و تا سال 1997 باقی ماند. این کامپیوتر در ابتدا با 256 نقطه پردازش تحویل داده شد اما بعدها در سال 1993 به 512 نقطه پردازش و سپس به RAM 2TB ارتقا پیدا کرد.
CM-5 دارای عملکرد حداکثر Gigaflop 65.5 بود. پنلهای نوری نحوه استفاده از گره (نقطه) پردازش را نشان می دهد که از آن برای اهداف تشخیصی و کشف علت و ویژگی یک مشکل در سیستم استفاده میشود.
4- SpiNNaker
ابر رایانه SpiNNaker از یک میلیون پردازنده که قادر به پردازش 200 تریلیون فعالیت در هر ثانیه میباشد در دانشگاه منچستر ساخته شده است. این به این معناست که میتواند نورونهای بیولوژیکی بیشتری را در زمان کمتری نسبت به هر سرور دیگری که تا به حال ساخته شده است پردازش کند.
SpiNNaker با تقلید از معماری ارتباط موازی مغز انسان، از هر سوپر کامپیوتر دیگری که قبل از آن ساخته شده است متمایز می شود، این بدین معنی است که به جای ارسال مقادیر زیادی از دادهها از نقطه A به B، مقادیر کمی از اطلاعات را به مقصدهای مختلف به طور همزمان ارسال میکند.
SpiNNaker اولین تلاش برای ایجاد یک مدل واقعی از مغز انسان میباشد که دارای یک میلیون هسته میباشد. این سرور قادر خواهد بود بینش بی نظیری در مورد نحوه عملکرد مغز را فراهم کند.
3- The Summit
Summit تا ژوئن 2018، قدرتمندترین ابر رایانه در جهان بود. این باعث میشود که شماره سه در این لیست به علت قدرت بی سابقه آن سریع ترین ابر رایانه در جهان باشد که نه تنها قدرتمندتر است بلکه پنجمین ابر رایانه کارآمد از لحاظ مصرف انرژی است.
The Summit اولین رایانه ای است که تا کنون در تلاش برای رسیدن به سرعت Exaflops یا یک میلیارد محاسبه در ثانیه میباشد. باورکردنی نیست اما این رقابت نشان میدهد که میزان پیشرفت بشریت در دهه گذشته به بیش از هزار برابر افزایش یافته است.
2- MareNostrum 4
MareNostrum نام ابر کامپیوتر اصلی در مرکز محاسبات بارسلونا است که عنوان آن از نام رومی دریای مدیترانه میآید.
این دستگاه در سال 2017 آغاز به کار کرد. حداکثر توان آن 11.15 petaflops است که معادل توانایی انجام بیش از یازده هزار تریلیون عملیات در ثانیه که ده برابر بیشتر از مدل قبلی آن یعنی MareNostrum 3 که بین سالهای 2012 تا 2013 وجود داشت میباشد. با وجود قدرت ده برابر بیشتر از مدل قبلی، تنها مصرف انرژی را 30٪ افزایش میدهد.
در کل، MareNostrum یکی از زیباترین و قابل توجه ترین ادغام معماری قدیمی و علم مدرن است که جهان تا به حال دیده است.
1- CDC 6600
CDC 6600 برترین رایانه سری اصلی کامپیوتر 6000 بود،که توسط شرکت CHC تولید شد. 6600 به عنوان تاثیرگذارترین ابر رایانه ها در بین سوپر کامپیوترها بوده و عملکرد پیشین این شرکت را با رشد حداکثر سه megaflops بهبود میبخشد و تا زمانیکه موضع خود را به جانشین خود یعنی CDC 7600 نداده بود، سریعترین کامپیوتر در جهان از سال 1964 تا 1969 بود.
Seymour Cray که پیشگام در این زمینه بود، متوجه شد که قبل از آمدن 6600، دوره زمانی قابل توجهی وجود دارد که حافظه اصلی بیکار بود. این زمان بیکار بودن حافظه اصلی باعث شد 6600 مورد بهره برداری قرار گیرد. این دستگاه به جای تلاش برای ایجاد واحد پردازش مرکزی (پردازنده) تمام کارها از جمله پردازش حساب و منطق را انجام میداد، که در نهایت به یک CPU بسیار کوچکتر منجر شد که می تواند با یک سرعت بالاتر کار کند. در ترکیب با سرعت سوئیچینگ ترانزیستور سیلیکون، طراحی جدید CPU به راحتی همه کارهای موجود در آن زمان بهتر انجام می داد.
Megaflop : یک واحد سرعت محاسبات برابر با 1،048،576 عملیات در ثانیه.
Gigaflop : یک واحد سرعت محاسبات برابر با یک هزار میلیون عملیات در ثانیه.
Teraflop: یک واحد سرعت محاسباتی برابر با یک هزار میلیون میلیون عملیات در هر ثانیه.
Exaflop: یک میلیارد محاسبه در ثانیه.