اعتدنا على رؤية أجهزة كمبيوتر قوية في الخيال العلمي قادرة على معالجة كميات هائلة من البيانات في غضون ثوانٍ ، أصبحت الآلات المتطورة للغاية تجعل أجهزة الكمبيوتر الشخصية الحديثة تبدو وكأنها ألعاب مقارنة.
لكن غير معروف للكثيرين ، فإن أجهزة الكمبيوتر العملاقة اليوم قوية جدًا لدرجة أنها تطمس الخط الفاصل بين الخيال العلمي والواقع سنويًا تقريبًا. في هذه القائمة ، دعونا نلقي نظرة على أقوى ثمانية أجهزة كمبيوتر عملاقة في العالم.
كيف يتم تصنيف أجهزة الكمبيوتر العملاقة
قبل أن نبدأ في ترتيب أجهزة الكمبيوتر العملاقة ، نحتاج أولاً إلى معرفة كيفية قياسها. كانت أجهزة الكمبيوتر القديمة تُقاس على مقياس متواضع نوعًا ما يسمى IPS (تعليمات في الثانية) ، لكنها حديثة يتم قياس أجهزة الكمبيوتر العملاقة في FLOPS (عمليات الفاصلة العائمة في الثانية).
لا تتردد في تذكير نفسك ما هو الحاسوب العملاق إذا كنت ترغب في مزيد من السياق لفهم أفضل قبل أن نبدأ هذه القائمة. سنقوم بإدراج أجهزة الكمبيوتر العملاقة بترتيب تنازلي ، أي من الأقوى إلى الأقل قوة.
1. فرونتير (الولايات المتحدة)
تم بناء Frontier في عام 2022 من قبل شركة Hewlett Packard Enterprise الأمريكية متعددة الجنسيات لتكنولوجيا المعلومات بالتعاون مع شركة Cray التابعة لها. إنه أول كمبيوتر عملاق إكساسكيل في العالم مما يعني أنه يمكنه حساب ما لا يقل عن كوينتيليون (10 ^ 18) عملية حسابية في الثانية.
يحتوي Frontier على إجمالي 8730.112 مركزًا وعشرات 1.1 EFLOPS (أو exaflops) في اختبارات Linpack المعيارية. يعتمد على أحدث بنية HPE Cray EX235a ويستخدم مزيجًا من معالجات AMD من الجيل الثالث 64-core 2GHz 7A53s و MI250X GPUs.
يُعد Frontier أيضًا أكثر الحواسيب العملاقة كفاءة في العالم ، حيث يبلغ معدل كفاءة استهلاك الطاقة 52.23 جيجا فلوب / واط. تزن كل خزانة من خزانات الحوسبة الـ 74 حوالي 8000 رطل (~ 3.63 طن) ، ويكلف النظام بأكمله 600 مليون دولار في المجموع.
2. فوجاكو (اليابان)
تم بناء Fugaku في عام 2020 من قبل شركة Fujitsu اليابانية العملاقة لتكنولوجيا المعلومات كخلف لجهاز K الأقدم للشركة الذي تم بناؤه في عام 2011. كانت مصمم لحل أكبر مشاكل العالم، لا سيما إبطاء تغير المناخ.
كان Fugaku أسرع كمبيوتر عملاق في العالم قبل أن تخلعه Frontier عن العرش في مايو 2022. يحتوي على إجمالي 7،630،848 نواة ويسجل 442 PFLOPS (أو بيتافلوب) ، مما يعني أنه يمكنه إجراء 442 كوادريليون عملية حسابية في الثانية.
إنه يعمل بمعالج Fujitsu's A64FX 48-core 2.2 جيجاهرتز وله معدل كفاءة في استهلاك الطاقة يبلغ 14.78 جيجا فلوب / وات فقط ، مما يجعله غير فعال تمامًا وفقًا لمعايير اليوم. كلف النظام أكثر من مليار دولار ، وتزن كل من خزاناته 1.6 طن ، بإجمالي ~ 700 طن.
3. لومي (فنلندا)
تم بناء LUMI (البنية التحتية الحديثة الموحدة الكبيرة) في عام 2022 بواسطة HPE ويقع في فنلندا ، مما يجعله أسرع كمبيوتر عملاق في أوروبا. يحتوي LUMI على إجمالي 1110144 نواة وساعات بسرعة 151.9 PFLOPS.
يعمل LUMI على نفس معالج Frontier ويتمتع بتصنيف كفاءة طاقة يبلغ 51.63 جيجا فلوب / واط ، مما يجعله ثاني أكثر الحواسيب العملاقة كفاءة في العالم.
4. Summit by IBM (الولايات المتحدة)
تم بناء Summit في 2018 بواسطة IBM لإجراء البحث العلمي. يقع في مختبر أوك ريدج الوطني في الولايات المتحدة ، أي نفس موقع فرونتير. يحتوي Summit على إجمالي 2،414،592 مركزًا وعشرات 148.6 PFLOPS.
يعمل Summit على وحدات المعالجة المركزية POWER9 22-core 3.07 جيجا هرتز من شركة IBM ووحدات معالجة الرسومات Nvidia Tesla V100 ، ويبلغ معدل كفاءة الطاقة 14.72 جيجا فلوب / وات ، على غرار Fugaku.
5. سييرا (الولايات المتحدة)
تم بناء Sierra في عام 2018 وهو مشابه جدًا لـ Summit حيث يستخدم كلا الجهازين العملاقين نفس بنية وحدة المعالجة المركزية IBM POWER9 ذات 22 نواة و Nvidia Tesla V100 وحدات معالجة الرسومات. ومع ذلك ، في حين تم إعداد القمة للبحث العلمي ، تم إنشاء سييرا لإجراء عمليات محاكاة لاختبار والحفاظ على الطاقة النووية للولايات المتحدة أسلحة.
من خلال تشغيل محاكاة الأسلحة النووية ، فإن الإدارة الوطنية للأمن النووي (NNSA) في يمكن للولايات المتحدة التحقق من فعالية أسلحتها النووية دون إجراء تجارب مادية ، مما يساعد على التوفير التكاليف. سييرا لديها إجمالي 1،572،480 نواة وتحقق 94.64 PFLOPS ولديها كفاءة طاقة تبلغ 12.72 جيجا فلوب / واط.
6. صنواي تايهولايت (الصين)
سادسًا في القائمة ، وجدنا أول كمبيوتر عملاق صيني ، Sunway TaihuLight. تم بناؤه في عام 2016 لأغراض مختلفة مثل التنبؤ بالطقس ، والبحوث الصيدلانية ، وأبحاث علوم الحياة ، والمزيد.
يحتوي Sunway TaihuLight على إجمالي 10،649،600 نواة وحدة المعالجة المركزية وعشرات 93.01 PFLOPS. يعمل على معالج Sunway SW26010 260-core 1.45 جيجاهرتز وله معدل كفاءة في استهلاك الطاقة يبلغ 6.05 جيجا فلوب / وات فقط ، مما يجعله أكثر الحواسيب العملاقة غير الفعالة في هذه القائمة.
7. بيرلماتر (الولايات المتحدة)
تم بناء Perlmutter في عام 2021 بواسطة HPE ، وهو سابع أقوى كمبيوتر عملاق في العالم - سمي على اسم الحائز على جائزة نوبل Saul Perlmutter. تمامًا مثل Sunway TaihuLight ، تم تصنيعه لأغراض مختلفة ، بما في ذلك محاكاة الاندماج النووي ، والتوقعات المناخية ، والبحوث المادية والبيولوجية ، وعلم الكونيات الحسابي.
وهو موجود حاليًا في المركز القومي للحوسبة العلمية لأبحاث الطاقة (NERSC) وتستخدمه وزارة الطاقة الأمريكية. يستخدم Perlmutter وحدات المعالجة المركزية AMD 7763 64-core 2.45 جيجا هرتز ووحدات معالجة الرسومات Nvidia A100 ولديه إجمالي 761،856 نواة وساعات سرعة 70.87 PFLOPS ، ولديه تصنيف كفاءة في استهلاك الطاقة يبلغ 27.37 جيجا فلوب / وات.
8. سيلين (الولايات المتحدة)
تم بناء Sierra في عام 2020 بواسطة Nvidia وسمي على اسم إلهة القمر اليونانية. تم تحقيق الغرض الأبرز منه في عام 2020 عندما استخدمه مختبر الأبحاث الوطني أرغون الوطني ومقره إلينوي لدراسة فيروس كورونا وعلاج محتمل. يتم استخدام Selene أيضًا لتدريب نموذج BERT الخاص بمعالجة اللغة الطبيعية من Google.
سيلين لديها ما مجموعه 555،520 نواة وعشرات 63.46 PFLOPS على المعايير. إنه مبني على البنية المرجعية NVIDIA DGX SuperPOD ويعمل على معالجات AMD 7742 64-core 2.25 جيجا هرتز. لديها معدل كفاءة في استهلاك الطاقة يبلغ 24 جيجا فلوب / واط.
الحواسيب العملاقة ليست خيالًا علميًا - إنها موجودة بالفعل
من المذهل حقًا أن ترى مدى قوة أجهزة الكمبيوتر العملاقة. المهمة التي تستغرق من البشر عدة سنوات لأدائها وأسابيع الحواسيب الشخصية العادية ، يمكن لأجهزة الكمبيوتر العملاقة القيام بها في بضع ثوانٍ. لن يمر وقت طويل حتى يتفوق على Frontier كمبيوتر عملاق آخر أسرع وأكثر كفاءة.
يمكن بالفعل تصنيف أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر وأجهزة الألعاب الحديثة على أنها أجهزة كمبيوتر عملاقة ، ولكنها لا تتطابق مع أفضل ما قمنا بإنشائه. لحسن الحظ ، كما هي طبيعة التكنولوجيا ، ستستمر في أن تصبح أصغر حجمًا وينتهي بها الأمر في نهاية المطاف في أجهزتنا الشخصية ، مما يساعدنا على توسيع معرفتنا وإنشاء صناعات جديدة ضخمة ، جاهزة لنا للقولبة.
