الحوسبة فائقة السرعة (بيتاسكيل)

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يشير مصطلح الحوسبة فائقة السرعة (بيتا سكيل) إلى أنظمة الحوسبة عالية الأداء القادرة على إجراء ما لا يقل عن 1 كوادريليون (10^ 15 ) عملية حسابية، أو عمليات الفاصلة العائمة في الثانية (FLOPS) . [ 1 ] (ملاحظة: FLOPS هو مقياس معياري لأداء الحواسيب العملاقة). تُسمى هذه الأنظمة غالبًا بأنظمة بيتافلوب ، وتمثل قفزة نوعية مقارنةً بالحواسيب العملاقة التقليدية من حيث الأداء الخام، مما يُمكّنها من التعامل مع مجموعات بيانات ضخمة وعمليات حسابية معقدة.

تُستخدم الحوسبة فائقة السرعة (بيتاسكيل) عادةً في التطبيقات واسعة النطاق مثل نمذجة المناخ والطقس، ومحاكاة الفيزياء الفلكية، وتصميم المواد المتقدمة، والتصوير الطبي في الوقت الحقيقي. [ 1 ]

تعريف

تُعدّ عمليات الفاصلة العائمة في الثانية (FLOPS) أحد مقاييس أداء الحواسيب (بما في ذلك الحواسيب العملاقة). يمكن تسجيل FLOPS بمقاييس دقة مختلفة، إلا أن المقياس القياسي (المستخدم في قائمة أفضل 500 حاسوب عملاق) يعتمد على 64 بت ( تنسيق الفاصلة العائمة مزدوج الدقة ) من العمليات في الثانية باستخدام معيار الأداء العالي LINPACK (HPLinpack) . [ 2 ] [ 3 ]

يشير هذا المقياس عادةً إلى أنظمة الحوسبة الفردية، مع إمكانية استخدامه لقياس أنظمة الحوسبة الموزعة للمقارنة. تجدر الإشارة إلى وجود مقاييس دقة بديلة تستخدم معايير LINPACK، وهي غير مدرجة ضمن المقياس/التعريف القياسي. [ 3 ] من المسلّم به أن HPLinpack قد لا يكون مقياسًا عامًا جيدًا لكفاءة الحواسيب العملاقة في التطبيقات العملية، إلا أنه المعيار الشائع لقياس الأداء. [ 4 ] [ 5 ]

تاريخ

تم تجاوز حاجز البيتافلوب لأول مرة بواسطة الحاسوب العملاق RIKEN MDGRAPE-3 في عام 2006، [ 6 ] [ 7 ] ثم في 16 سبتمبر 2007 بواسطة مشروع الحوسبة الموزعة Folding@home . [ 8 ] دخل نظام IBM الوحيد ذو قدرة البيتافلوب، Roadrunner ، حيز التشغيل في عام 2008. [ 9 ] حقق Roadrunner ، الذي بنته IBM ، أداءً مستدامًا بلغ 1.026 بيتافلوب. أصبح Jaguar الحاسوب التالي الذي تجاوز حاجز البيتافلوب، في وقت لاحق من عام 2008، ووصل إلى أداء بلغ 1.759 بيتافلوب بعد تحديث في عام 2009. [ 10 ]

في عام 2020، أصبح جهاز Fugaku أسرع حاسوب عملاق في العالم، حيث وصل إلى 415 بيتا فلوبس في يونيو 2020. وحقق Fugaku لاحقًا Rmax بقيمة 442 بيتا فلوبس في نوفمبر من نفس العام.

في عام 2022، تجاوزت الحوسبة فائقة السرعة ( 1018 FLOPS من قوة الحوسبة) الحوسبة فائقة السرعة من حيث القوة مع تطوير Frontier ، متجاوزة Fugaku بـ Rmax قدره 1.102 exaFLOPS في يونيو 2022. [ 11 ]

الذكاء الاصطناعي

تتطلب أنظمة الذكاء الاصطناعي الحديثة كميات هائلة من القدرة الحاسوبية لتدريب معلمات النموذج. استخدمت OpenAI 25000 وحدة معالجة رسومية من نوع Nvidia A100 لتدريب GPT-4 ، باستخدام ما مجموعه 133 سيبتيليون عملية حسابية للفاصلة العائمة. [ 12 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 "بحث" . researchgate.net . تم الاطلاع عليه في 19 يناير 2026 .
  2. ↑ "الأسئلة الشائعة" . www.top500.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 يونيو 2020 .
  3. 1 2 كوج، بيتر، محرر. (1 مايو 2008). دراسة الحوسبة فائقة السرعة: التحديات التقنية في تحقيق أنظمة فائقة السرعة (ملف PDF) . حكومة الولايات المتحدة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 سبتمبر 2008 .
  4. ↑ بورزاك، كاثرين (نوفمبر 2017). "الحوسبة الفائقة على وشك تحقيق قفزة هائلة في السرعة" . مجلة نيتشر . 551 (7682): 554-556 . doi : 10.1038/d41586-017-07523-y . تاريخ الاسترجاع: 3 يونيو 2022 .
  5. ↑ ريد، دانيال؛ دونغارا، جاك. "الحوسبة فائقة السرعة والبيانات الضخمة: الأفق التالي" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه في 3 يونيو 2022 .
  6. ↑ تايجي، م.؛ وآخرون (2004)، "MDGRAPE-3: نظام حاسوبي خاص بقدرة بيتافلوبس"، الحوسبة المتوازية ، التقدم في الحوسبة المتوازية، المجلد 13، إلسيفير ، الصفحات 669-676 ، doi : 10.1016/s0927-5452(04)80083-2 ، ISBN    978-0-444-51689-3
  7. ↑ "إكمال نظام حاسوبي بقدرة بيتافلوب واحد لمحاكاة الديناميكا الجزيئية" (ملف PDF) . معهد ريكين . 19 يونيو 2006. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 8 سبتمبر 2014.
  8. ↑ مايكل غروس (2012). "أبحاث الطي تستعين بمساعدة غير تقليدية" . علم الأحياء الحالي . 22 (2): R35– R38. doi : 10.1016/j.cub.2012.01.008 . PMID 22389910 . 
  9. ↑ المجلس الوطني للبحوث (الولايات المتحدة) (2008). الأثر المحتمل للحوسبة عالية الأداء على أربعة مجالات توضيحية في العلوم والهندسة . الأكاديميات الوطنية. ص 11. ISBN  978-0-309-12485-0.
  10. ↑ المركز الوطني لعلوم الحوسبة (NCCS) (2010). "أقوى حاسوب عملاق في العالم للعلوم!" . المركز الوطني لعلوم الحوسبة. مؤرشف من الأصل بتاريخ 27 نوفمبر 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يونيو 2010 .
  11. ↑ "يونيو 2022 | أفضل 500" . www.top500.org . تاريخ الاسترجاع: 21 نوفمبر 2024 .
  12. ↑ ميندي، تور بيورن (2023-10-08). "الذكاء الاصطناعي التوليدي لا يعمل من فراغ" . رايز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-03-2024 .