با سریعترین ابرکامپیوتر تازه جهان آشنا شوید

این ابر کامپیوتر از یک میلیون لپ تاپ پیشرفته قوی تر است.

سامیت در هر دقیقه به 4000 گالون آب برای خنک شدن نیاز دارد

کمی بعد در ماه جاری، هنگامی که یک رتبه بندی از ابر کامپوتر ها با نام TOP500 منتشر شود، انتظار می رود بالاترین مقام به ماشین آمریکایی با نام سامیت (Summit) برسد.

اگر می خواهید سامیت را روی میز کارتان قرار دهید، به یک ایستگاه کاری به اندازه دو زمین تنیس نیاز دارید.  به این دلیل که این دستگاه خاص 5600 فوت مربع (520 متر مربع) از فضا را اشغال می کند. این سوپر کامپیوتر در مساحتی به اندازه بیش از 250 کابینت، هر کدام به اندازه یک یخچال، گسترش می یابد. و داخل سیستم، 185 مایل کابل فیبر نوری است که برای سیم کشی از شهر نیویورک به پراویدنس، رود آیلند کافی است. (فهرست رسمی Top500 در 25 ژوئن منتشر خواهد شد و جک دانرگا، استاد دانشگاه تنسی، ناکسویل و یکی از نویسندگان این لیست، از طریق ایمیل می گوید که انتظار می رود این دستگاه در ابتدای لیست بیاید.)


نشست در حال حاضر در آزمایشگاه ملی اوک ریج (Oak Ridge National Laboratory) در تنسی کار می کند، جایی که روی یک میز قرار نگرفته است. این سوپر کامپیوتر روی یک سکوی بتونی بزرگ قرار گرفته است. در ادامه می بینیم که این دستگاه چگونه کار می کند و چه کاری انجام می دهد.

تریلیون ها ترانزیستور

مغز هر کامپیوتر پردازنده آن است. مثلا لپ تاپ شما ممکن است تراشه ای با دو هسته پردازنده در داخل آن داشته باشد. سامیت 9،216 تراشه پردازنده را شامل می شود. آنها IBM Power9s هستند و هر کدام از آنها دارای 22 هسته هستند که روی هم رفته 202،752 هسته می باشد. آیا می خواهید جزئیات بیشتری را بدانید؟ هر یک از این تراشه ها در داخل خود 8 میلیارد ترانزیستور کوچک دارند که بنابراین مجموع ترانزیستورها به 73،728،000،000،000 می رسد. در کنار این پردازنده ها سامیت همچنین 27،648 واحد پردازش گرافیکی (GPU) دارد که کاملا با پردازنده های دیگر مرتبط و برای انجام محاسبات هوش مصنوعی ایده آل هستند.

هیلری هانتر (Hillery Hunter)، مدیر زیرساخت شناختی در تحقیقات آی بی ام (IBM) می گوید که این دستگاه یک میلیون برابر قدرتمندتر از لپ تاپ های پیشرفته حال حاضر است. بر خلاف یک کامپیوتر معمولی، این سوپر کامپیوتر با آب خنک می شود و در حدود 4000 گالن آب در دقیقه برای غلبه بر گرمایی که تولید می کند استفاده می کند. توان پردازشی آن 200 پتفالوپ امتیاز برآورد شده است.

هدف از این همه قدرت [پردازشی] چیست؟

جک ولز، مدیر علوم در آزمایشگاه ملی اوک ریج، خانه سامیت، می گوید: [بازدید] این ابر رایانه برای پژوهشگران باز است و برای کارهای طبقه بندی شده دولتی استفاده نمی شود. این بدان معنی است که کارکنان دانشگاه ها و آزمایشگاه ها، شرکت ها و دیگر سازمان های دولتی مانند ناسا و موسسه بهداشت ملی آمریکا (NIH) می توانند از این ابر رایانه برای انجام تحقیقات خود استفاده کنند.

یک مورد استفاده بالقوه شبیه سازی وقایع پیچیده ای است که در جهان طبیعی اتفاق می افتد. ولز بعضی از مواردی که این دستگاه می تواند شبیه سازی کند را بیان می کند: مواردی مانند دینامیک مولکولی، "زمین لرزه هایی که از طریق پوسته زمین گسترش می یابند" و "فراوانی عناصر سنگین تولید شده در شبیه سازی ابرنواختر" است.

علاوه بر اجرای شبیه سازی ها، دستگاهی که این اندازه قدرتمند است، در تجزیه و تحلیل داده های موجود مانند تجزیه و تحلیل ژن ها، کدهای ژنتیکی گیاهان و حیوانات نیز مفید است.

یک ماشین هوش مصنوعی

علاوه بر شبیه سازی پیچیدگی های دنیای طبیعی و یا آثار تولید شده از انسان مانند راکتورهای هسته ای، وقتی کار به اجرای انواع محاسبات مربوط به یادگیری ماشین و هوش مصنوعی می رسد، بسیار مستعد است.

همه این پردازنده های گرافیکی (GPU) به طور دقیق به پردازنده ها متصل می شوند، به وسیله آن چه که هانتر از آی بی ام از آن به عنوان یک "ابر بزرگراه" یاد می کند. GPU ها در ماشین های که کارشان اجرای بازی های سطح بالا است بسیار مهم هستند، - آن ها گرافیک برای مانیتور آماده می کنند - اما GPU ها در انجام آن نوع ریاضی که هوش مصنوعی (AI) به آن ها نیاز دارد نیز واقعا خوب هستند.

هانتر می گوید: "این دستگاه به دلیل ترکیب توانایی تحلیل اعداد با قابلیت حرکت داده، برای [هوش مصنوعی] هوش مصنوعی عالی خواهد شد." به عبارت دیگر: این پردازنده های گرافیکی، پردازنده های عالی برای تحلیل اعداد هستند، در حالی که پردازنده ها و اتصال سریع به GPU ها کمک می کنند داده ها به سرعت انتقال پیدا کنند. او افزود: "نوع دیگر جادویی که در سامیت اتفاق می افتد، توانایی استفاده از قطعات بزرگ کامپیوتری - تعداد بسیار زیاد GPU ها و تعداد بسیار زیاد پردازنده ها - برای انجام یک محاسبه هوش مصنوعی است."

هدف از این قابلیت های هوش مصنوعی چیست؟ هانتر می گوید: "قابلیت های جذابی وجود دارد که این دستگاه قادر به انجام آن ها است." یکی از آنها مطالعه سرطان و انجام تجزیه و تحلیل بر روی رژیم های درمان قبلی است. یکی دیگر از قابلیت ها، تجزیه و تحلیل اطلاعات رادیولوژی است. در ضمن سامیت می تواند سعی کند "عوامل ژنتیکی که در نوع خاصی از اعتیاد نقش دارند، تشخیص دهد". از همه این ها که بگذریم، فقط فکر کنید که چقدر بیت کوین می تواند استخراج کند.