مركز بيتسبرغ للحوسبة الفائقة

مركز بيتسبرغ للحوسبة الفائقة ( PSC ) هو مركز حوسبة وشبكات عالي الأداء تأسس عام 1986، وهو أحد المراكز الخمسة الأصلية للحوسبة الفائقة التابعة للمؤسسة الوطنية للعلوم (NSF) . ^{[ 1 ] [ 2 ]} يُعد مركز بيتسبرغ للحوسبة الفائقة جهدًا مشتركًا بين جامعة كارنيجي ميلون وجامعة بيتسبرغ في مدينة بيتسبرغ بولاية بنسلفانيا في الولايات المتحدة الأمريكية . ^{[ 2 ]}

إضافةً إلى توفير مجموعة من الحواسيب العملاقة المُحسّنة للبيانات الضخمة ذات بنى ذاكرة مشتركة فريدة، يضم مركز الحوسبة الفائقة (PSC) المورد الوطني للحوسبة الفائقة الطبية الحيوية، برعاية المعاهد الوطنية للصحة ^{[ 3 ]،} ومجموعة الشبكات المتقدمة التي تُجري أبحاثًا حول أداء الشبكات وتحليلها ^{[ 4 ]} ، وبرنامجًا تعليميًا وتوعويًا في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) يدعم التعليم من الروضة وحتى الصف الثاني عشر ^{[ 5 ]} . وفي عام 2012، أنشأ مركز الحوسبة الفائقة مجموعة جديدة لتطبيقات الصحة العامة، والتي ستُوظّف موارد الحوسبة الفائقة لحلّ مشكلات الوقاية من الأوبئة ورصدها والاستجابة لها، فضلًا عن تلبية احتياجات الصحة العامة الأخرى ^{[ 6 ] .}

يُتيح مركز بيتسبرغ للحوسبة الفائقة للباحثين الجامعيين والحكوميين والصناعيين الوصول إلى العديد من أقوى أنظمة الحوسبة عالية الأداء والاتصالات ومعالجة البيانات وتحليلها، والمتاحة على مستوى الولايات المتحدة للأبحاث غير المصنفة. ^{[ 7 ]} وبصفته مُزوّدًا للموارد في بيئة الاكتشافات العلمية والهندسية المتقدمة (XSEDE)، وهي شبكة الموارد الرقمية المتقدمة المتكاملة التابعة للمؤسسة الوطنية للعلوم ، يعمل مركز بيتسبرغ للحوسبة الفائقة مع شركائه في XSEDE لتسخير كامل نطاق تقنيات المعلومات لتمكين الاكتشاف في مجالات العلوم والهندسة في الولايات المتحدة. ^{[ 8 ]}

تُعدّ PSC شريكًا رئيسيًا في XSEDE. ^{[ 8 ]} يشغل رالف روسكيز، المدير العلمي المشارك في PSC، منصب الباحث الرئيسي المشارك في XSEDE، ويشارك في قيادة خدمات الدعم التعاوني الموسّع. ويقود موظفون آخرون في PSC جهود XSEDE في مجالات الشبكات، والاستجابة للحوادث، وهندسة الأنظمة والبرمجيات، والتوعية، وتنسيق التخصيصات، والمشاريع الجديدة والمبتكرة. يوفر هذا البرنامج، المُموّل من المؤسسة الوطنية للعلوم (NSF)، للباحثين الأكاديميين الأمريكيين الدعم والوصول إلى بنية تحتية حاسوبية وبحثية رائدة. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

يقوم المورد الوطني للحوسبة الفائقة الطبية الحيوية، برعاية المعاهد الوطنية للصحة، بتطوير خوارزميات جديدة، وإجراء بحوث أصلية، وعقد ورش عمل تدريبية، بالإضافة إلى تعزيز المشاريع التعاونية وتوفير إمكانية الوصول إلى موارد الحوسبة الفائقة لمجتمع البحوث الطبية الحيوية الوطني. ^{[ 9 ]}

بالشراكة مع مختبر تكنولوجيا الطاقة الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، وجامعة كارنيجي ميلون، وجامعة بيتسبرغ، وجامعة ويست فرجينيا، وكلية واينسبيرغ، يوفر مركز علوم الحوسبة الفائقة موارد لاتحاد علوم الحوسبة الفائقة، وهو شراكة إقليمية تهدف إلى تطوير تقنيات الطاقة والبيئة من خلال تطبيق الحوسبة والاتصالات عالية الأداء. ^{[ 10 ]}

• مؤسسة العلوم الوطنية
• المعاهد الوطنية للصحة
• ولاية بنسلفانيا

• Bridges-2: مشابه لـ Bridges، أدناه، ولكن مع بنية محدثة ومكونات أجهزة ^{[ 11 ]}
• بريدجز: نظام متعدد الأغراض من شركة هيوليت باكارد إنتربرايز، يضم 27400 نواة، و88 وحدة معالجة رسومية من نوع NVIDIA Volta V100، و32 وحدة معالجة رسومية من نوع NVIDIA Tesla K80، و64 وحدة معالجة رسومية من نوع NVIDIA Tesla P100. يُستخدم هذا النظام بشكل مشترك مع باحثي XSEDE، ويوفر عقد ذاكرة مشتركة عادية وكبيرة وشديدة، بما في ذلك بعض العقد المزودة بوحدات معالجة رسومية. ^{[ 12 ]} تم إيقاف تشغيل بريدجز في أوائل عام 2021، واستُبدل بنظام بريدجز-2. ^{[ 13 ]}
• بلاك لايت: جهاز SGI Altix UV1000 ذو ذاكرة مشتركة متماسكة، مزود بـ 512 معالج Intel Xeon 7500 ثماني النواة (4096 نواة) وذاكرة سعتها 32 تيرابايت. وهو مقسم إلى نظامين متصلين بذاكرة مشتركة متماسكة سعة كل منهما 16 تيرابايت، مما يجعله أكبر نظامين للذاكرة المشتركة المتماسكة في العالم. ^{[ 14 ]}
• أنتون : حاسوب متوازي ضخم صنعته شركة دي إي شو للأبحاث. يحتوي على 512 معالجًا وهو متخصص في ديناميكيات الجزيئات . ^{[ 3 ]}
• شيرلوك: جهاز بيانات من نوع YarcData uRiKA (جهاز تكامل المعرفة العالمي لـ RDF) مزود بتحسينات PSC، صُمم شيرلوك لتحليل بيانات الرسوم البيانية - مجموعات البيانات التي تتكون من عقد متصلة بحواف عشوائية - بكفاءة تفوق بكثير كفاءة الحاسوب التقليدي. يُمكّنه تعدد الخيوط المكثف، ومساحة العناوين المشتركة، وتحسينات الذاكرة المتطورة، وبيئة المستخدم الإنتاجية، ودعم التطبيقات غير المتجانسة، من معالجة مجموعة مهمة من المشكلات التي يحدّها الاستخدام الفعال للذاكرة أكثر من سرعة المعالجة. ^{[ 15 ]}
• نظام تخزين البيانات الفائق: نظام تخزين أرشيفي قائم على الأقراص يتميز بأداء وصول عالٍ. تبلغ سعته الحالية 4 بيتابايت. يُدار نظام تخزين البيانات الفائق بواسطة برنامج نظام الملفات SLASH2، الذي طُوّر في مركز علوم المحيطات (PSC). يُمكّن كلٌ من SLASH2 وبنية أجهزة نظام تخزين البيانات الفائق من التوسع إلى ما هو أبعد من السعة الحالية. ^{[ 16 ]}
• مركز تبادل البيانات البصرية لثلاثة أنهار (3ROX): شبكة عالية الأداء وذات نطاق ترددي واسع، تُعد 3ROX نقطة تجميع شبكات إقليمية توفر وصولاً عالي السرعة إلى شبكات السلع الأساسية وشبكات البحث لمواقع في غرب ووسط ولاية بنسلفانيا. ينصب التركيز الأساسي لموظفي المركز على توفير اتصال الشبكة للمجتمع الجامعي. كما يقدمون خدمات الشبكة لكل من الجهات المجتمعية (المدارس، والجهات الحكومية) والجهات التجارية في غرب ولاية بنسلفانيا. ^{[ 17 ]}

• مؤسسة العلوم الوطنية
• بيغ بن (كمبيوتر)

• مركز بيتسبرغ للحوسبة الفائقة
• بيئة الاكتشافات العلمية والهندسية المتطرفة (XSEDE) التابعة للمؤسسة الوطنية للعلوم
• المورد الوطني للحوسبة الفائقة الطبية الحيوية

في PSC

• جامعة بيتسبرغ
• جامعة كارنيجي ميلون
• شركة ويستنجهاوس إلكتريك
• NCSA