بستن
0 محصول
مشاهده سبد خرید
آیا ابر کامپیوتر ها از دور خارج شدهاند؟
این روزها صحبتها بیشتر درباره مراکز داده و توانایی آنها در پردازش حجم عظیمی از دادهها است. پس چه بر سر این ابر کامپیوتر ها آمده است؟
تعریف ابر کامپیوتر
پیش از اینکه بتوانیم درباره اینکه آیا ابر کامپیوترها در آستانه نابودی هستند صحبت کنیم، لازم است تعریف دقیقی از “ابررایانه” ارائه دهیم.
ابر کامپیوتر ها کامپیوترهایی هستند که عملکردشان به طور قابلتوجهی بالاتر از رایانههای معمولی است که افراد یا کسبوکارها خریداری میکنند. اما این عملکرد بالا از طریق تخصصی بودن به دست میآید. برخلاف دستگاهی که همین حالا با آن این مقاله را میخوانید، ابر رایانه ها دستگاههای همهمنظوره نیستند. آنها با دقت طراحی میشوند تا یک کار یا مجموعهای از کارهای مرتبط را با نهایت سرعت انجام دهند.
حوزههایی که معمولاً در اختیار ابر رایانه ها هستند شامل مدلسازی اقلیمی، شبیهسازی انفجارهای هستهای، اخترفیزیک و بسیاری از مسائل پیچیدهای است که برای حلشان به بهترین توان پردازشی نیاز است.
معایب ابر کامپیوتر ها
به دلیل معماری سفارشی، ابعاد بسیار بزرگ و کاربردهای نسبتاً محدود، پروژههای ابررایانهای میتوانند به سرعت به پروژههایی با هزینه صدها میلیون دلار تبدیل شوند. به عنوان مثال، ابررایانه Frontier که در سال ۲۰۲۲ تکمیل شد، حدود ۶۰۰ میلیون دلار هزینه داشته است!
ابر رایانه های مدرن مانند Frontier از پردازندهها (CPUها) و پردازندههای گرافیکی (GPUها) تولید انبوه استاندارد استفاده میکنند، اما از صدها یا هزاران واحد از آنها به صورت همزمان بهره میگیرند. راز موفقیت ابر رایانه های مدرن در نحوه اتصال فیزیکی این تعداد زیاد پردازندهها به یکدیگر است.
برای به حداقل رساندن کاهش عملکرد ناشی از ارتباطات بین پردازندهها، سختافزار باید به دقت برنامهریزی شود و کارهای کاملاً سفارشی بسیاری انجام شود. سختافزار فیزیکی تنها نیمی از ماجراست؛ سیستمعامل و نرمافزار ابررایانه نیز باید بهگونهای بهینهسازی شوند که حداکثر استفاده از توان پردازشی موجود ممکن شود.
ابر کامپیوتر ها انرژی بسیار زیادی مصرف میکنند و به نگهداری و نیروی انسانی تخصصی نیاز دارند. این دستگاهها گاهی کل طبقات یک ساختمان را اشغال میکنند (یا ساختمانهایی مخصوص آنها ساخته میشود) و پس از اتمام پروژه، معمولاً تغییر دادن آنها برای انجام وظایفی که برای آن طراحی نشدهاند، بیش از حد گران یا پیچیده است.
چگونه مراکز داده بهتر عمل میکنند
مراکز داده ساختمانهایی پر از سرورهای کامپیوتری هستند که به روشهایی عمدتاً استاندارد به یکدیگر متصل شدهاند. البته این به معنای ساده بودن فناوری آنها نیست، اما مراکز داده برای این طراحی نشدهاند که تمام کامپیوترهای داخلشان مانند یک ابرکامپیوتر بزرگ با هم کار کنند.
با این حال، به لطف پیشرفت پردازندههای گرافیکی مدرن که عملاً ابر کامپیوتر های کوچک با هزاران هسته پردازشی موازی هستند، میتوان توان پردازشی عظیمی را در هر سرور قرار داد.
این موضوع به این معناست که اگر مشکلی دارید که میتوان آن را به بخشهای کوچکتر تقسیم کرد و هر بخش را توسط یک کامپیوتر در مرکز داده پردازش کرد، دیگر نیازی به یک رایانه تخصصی نخواهید داشت. این روش در واقع همان محاسبات توزیعشده است، مشابه پروژههایی مانند BOINC که زیربنای پروژههای علمی نظیر Folding@Home و SETI@Home هستند، جایی که افراد میتوانند چرخههای پردازشی بیکار کامپیوتر خود را برای پروژههای علمی اهدا کنند.
کامپیوترهای موجود در مراکز داده عمدتاً همهمنظوره هستند. بنابراین، یک شرکت میتواند سرورهایی را در یک مرکز داده برای اجرای یک سرویس استریم اجاره کند و پس از پایان کار، همان سرورها میتوانند برای وظایف دیگری مانند آموزش مدلهای هوش مصنوعی مورد استفاده قرار گیرند.
به این ترتیب، هرچند مراکز داده نیز به خودی خود بسیار گرانقیمت هستند، اما صاحبان و مدیران آنها میتوانند اطمینان حاصل کنند که این سیستمها به صورت ۲۴/۷ کار میکنند و درآمدزایی دارند.
ابر کامپیوتر ها احتمالاً باقی خواهند ماند
در حالی که این روزها اکثر افرادی که به قدرت پردازشی زیادی نیاز دارند احتمالاً ترجیح میدهند از ظرفیت یک مرکز داده استفاده کنند، به نظر نمیرسد ابر کامپیوتر های سفارشی به این زودی از میان بروند.
یکی از دلایل این موضوع، مسائل امنیتی و حریم خصوصی است که در استفاده از مراکز داده شخص ثالث وجود دارد. بنابراین، ابر رایانه ها چیزی هستند که هر دولتی به آن نیاز خواهد داشت تا بتواند کارهای حساس و محرمانه را با کنترل کامل بر امنیت دادهها انجام دهد.
همچنین، برخی از مسائل وجود دارند که نمیتوان آنها را به بخشهای کوچکتر تقسیم کرد. تنها ابر کامپیوتر های بزرگ با سیستمهای ارتباطی دقیق و بهینهشده میتوانند این مسائل پیچیده را به صورت کلی حل کنند.
از همه مهمتر، ابر رایانه ها نیازی به داشتن توجیه تجاری واضحی برای وجود خود ندارند. این دستگاهها در خط مقدم توسعه رایانهها قرار دارند. پیشرفتهای سختافزاری و نرمافزاری که دانشمندان کامپیوتر و مهندسان برای ارتقای ابر رایانه ها به دست میآورند، در نهایت به نفع تمام فناوریهای رایانهای خواهد بود. بنابراین، از منظر تحقیقات علمی، این دستگاههای عظیم ارزش منابع، زمان و هزینهای که صرف آنها میشود را دارند.
نکات کلیدی
- ابر کامپیوتر ها ماشینهایی بسیار تخصصی، فوقالعاده گرانقیمت و پرمصرف هستند که برای انجام وظایف خاصی مانند مدلسازی اقلیمی طراحی شدهاند.
- ساخت و نگهداری این دستگاهها که به سختافزار سفارشی و برنامهریزی دقیق نیاز دارند، صدها میلیون دلار هزینه دارد.
- با وجود رشد مراکز داده برای پردازشهای توزیعشده، ابر رایانه ها احتمالاً به دلیل نیازهای امنیتی و نقششان در پیشبرد فناوری کامپیوتر همچنان به کار خود ادامه خواهند داد.
ما را در اینستاگرام دنبال کنید
برای خرید محصولات دل کلیک کنید
کندل، عرضه کننده محصولات دل در ایران
برای اطلاع از قیمت لپ تاپ دل کلیک کنید
مانیتور دل | تبلت دل | لوازم جانبی دل
فروش و خدمات دل در ایران