هفته های ویژه Codelearn: ابر رایانه ها

این هفته اولین هفته موضوعی این سال تحصیلی را جشن می گیریم که به ابررایانه ها اختصاص دارد. ابر رایانه ها کامپیوترهایی هستند که توانایی پردازش و محاسبات بسیار بالاتری نسبت به کامپیوترهای معمولی مانند کامپیوترهای خانگی دارند. برای اجرا استفاده می شود بسیاری از مشکلات محاسباتی در زمینه های مختلفمانند پیش بینی های هواشناسی، شیمی محاسباتی، مکانیک کوانتومی، شبیه سازی های فیزیکی و غیره.

به عنوان مثال، در شرایط کنونی همه‌گیری که جهان در دو سال اخیر تجربه کرده است، ابررایانه‌ها بسیار مفید بوده‌اند. تحقیق در مورد COVID19هم از نظر درمان های ممکن (واکسن یا دارو) به لطف بیوانفورماتیک و هم از نظر استفاده از هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل تکامل همه گیری و گسترش ویروس.

منشا ابررایانه ها به دهه 1970 برمی گردد و به سیمور کری و شرکت کنترل داده ها (CDC) مرتبط است. اولین مورد از این کامپیوترها بود CDC 6600که با عملکرد 1 مگا فلاپ به مدت پنج سال سریعترین کامپیوتر جهان بود و برای تحقیقات در زمینه انرژی هسته ای مورد استفاده قرار گرفت. این اطلاعات عملکرد راه خوبی برای درک تکامل ابررایانه‌ها در 50 سال گذشته است، زیرا عملکرد قوی‌ترین ابررایانه امروزی، فوگاکو415 پتافلاپ است.

در میان بسیاری از اکتشافات در مورد کاربرد ابررایانه‌ها در سال‌های اخیر، ما همچنین می‌خواهیم «Google Maps of the Universe» را برجسته کنیم: در استرالیا، تلسکوپی به نام ASKAP (Australian Kilometer Array Pathfinder) و یک ابر کامپیوتر تنها در 300 ساعت دقیق ترین نقشه جهان را ترسیم کرده اند، 26 ترابایت داده که تشکیل می دهند. نقشه ای از 83 درصد از آسمان که شامل سه میلیون کهکشان است (یک میلیون از آنها، هرگز دیده نشده است). نتایج نشان می‌دهد که می‌توان این نوع مطالعه را به‌جای سال‌ها برای مدت چند هفته انجام داد. علاوه بر این، تمام این اطلاعات برای ستاره شناسان بسیار مفید خواهد بود، زیرا به لطف نقشه می توانند مناطق ناشناخته را کاوش کنند و شکل گیری ستارگان یا تکامل سیاهچاله ها را مطالعه کنند.

چندین مرکز ابررایانه در سراسر اروپا و همچنین پروژه های مختلف اروپایی وجود دارد که قصد دارند نیروها را به هم بپیوندند و منابع بین کشورها را به اشتراک بگذارند. که در EuroHPC به عنوان “ابتکار مشترک بین اتحادیه اروپا، کشورهای اروپایی و شرکای خصوصی برای توسعه یک اکوسیستم ابر رایانه ای در کلاس جهانی در اروپا” توصیف شده است. با توجه به دومی لیست 500 نفر برتر“JUWELS” (نصب شده در آلمان) قدرتمندترین سیستم در اروپا است و شماره 8 است و پس از آن “HPC5” ایتالیایی (رتبه 9) قرار دارد.