الحوسبة الفائقة في باكستان

طوّر قسم الفيزياء في مركز علوم المواد والكيمياء بجامعة مالاكاند حاسوبًا فائقًا بدأ تشغيله عام ٢٠١٦. ويُستخدم بكثافة من قِبل طلاب الدراسات العليا، وطلاب الدكتوراه، وأعضاء هيئة التدريس في الجامعة، وباحثين من مؤسسات أخرى. يتألف الحاسوب الفائق من خادمين يُستخدمان كعقد رئيسية، و٢٤ جهازًا تُستخدم كعقد حسابية. وقد استُخدم في الغالب لأغراض المحاكاة والنمذجة من قِبل الباحثين في قسمي علوم المواد والكيمياء.

يضم معهد غلام إسحاق خان للعلوم الهندسية والتكنولوجيا (GIKI) برنامجًا للحاسوب العملاق. وقد تم تمويل هذا المرفق، تحت إشراف الدكتور مسرور حسين، من قبل مديرية العلوم والتكنولوجيا التابعة لحكومة خيبر بختونخوا في عام 2012. ^{[ 10 ]} يوفر هذا النظام بيئة اختبار لأنظمة الذاكرة المشتركة، وأنظمة الذاكرة الموزعة، ومعالجة المصفوفات باستخدام مواصفات OpenMP و MPI-2 و CUDA على التوالي. ^{[ 11 ]}

يُشارك معهد كومساتس لتكنولوجيا المعلومات (CIIT) بنشاط في أبحاث الحوسبة المتوازية وأنظمة مجموعات الحواسيب . ^{[ 12 ]} في عام 2004، أنشأ المعهد حاسوبًا فائقًا قائمًا على نظام المجموعات لأغراض البحث. وقد مُوِّل المشروع من قِبَل هيئة التعليم العالي في باكستان . ^{[ 12 ]} حققت مجموعة الحواسيب، التي تعمل بنظام لينكس ، والتي خضعت للاختبار والضبط الأمثل، أداءً بلغ 158 جيجا فلوبس . وقد صُمِّمت حزمة المجموعة محليًا. ^{[ 12 ]}

طورت الجامعة الوطنية للعلوم والتكنولوجيا (NUST) في إسلام آباد أسرع منشأة للحوسبة الفائقة في باكستان حتى الآن .تم افتتاح الحاسوب العملاق، الذي يعمل في مركز أبحاث النمذجة والمحاكاة التابع للجامعة، في سبتمبر 2012. ^{[ 13 ]} يتمتع هذا الحاسوب بقدرات حسابية متوازية، ويبلغ أداؤه 132 تيرافلوب في الثانية (أي 132 تريليون عملية حسابية بفاصلة عائمة في الثانية)، مما يجعله أسرع نظام حوسبة متوازية بوحدة معالجة رسومية (GPU) قيد التشغيل حاليًا في باكستان. ^{[ 13 ]} يحتوي على معالجات متعددة النوى ومعالجات رسومية مساعدة، بسرعة اتصال بين العمليات تبلغ 40 جيجابت في الثانية . ^{[ 13 ]}

في تسعينيات القرن الماضي، أصبحت مختبرات خان للأبحاث (KRL) أول مركز للحوسبة الفائقة في البلاد . كما أصبحت موطنًا لعدد من أنظمة الحوسبة الفائقة وأنظمة الحوسبة المتوازية عالية الأداء ، والتي قام بتركيبها فريق من علماء الرياضيات. ^{[ 2 ]} وتم إنشاء قسم موازٍ لديناميكيات الموائع الحسابية (CFD) متخصص في إجراء حسابات عالية الأداء على الموجات الصدمية الناتجة عن تأثيرات الانفجار من السطح الخارجي إلى اللب الداخلي، وذلك باستخدام المعادلات التفاضلية المعقدة لحالة المواد تحت ضغط عالٍ. ^{[ 2 ]}

قامت جامعة كوهات للعلوم والتكنولوجيا بتركيب مجموعة من مرافق الحوسبة الفائقة بقدرة 416 جيجا فلوبس، والتي تعمل منذ عام 2008 على الأقل. ^{[ 14 ]}

في 22 يناير 2016، أعلنت جامعة رفاه الدولية في إسلام آباد أن فريقها من المهندسين قد طور بنية حاسوبية فائقة. يدعم النظام نماذج البرمجة CUDA وMPI/LAM وOpenMP وOpenCL وOpenACC. كما يمكنه حل خوارزميات معقدة، وتقنيات عددية، ومعالجة البيانات الضخمة، واستخراج البيانات، والمعلوماتية الحيوية وعلم الجينوم، وذكاء الأعمال وتحليلاتها، بالإضافة إلى معالجة المشكلات المتعلقة بالمناخ والطقس والمحيطات. ^{[ 15 ]}

قامت شركة UCERD Private Limited باقتراح وتطوير أول حاسوب فائق في باكستان يعمل بتقنية FPGA . ^{[ 16 ] [ 17 ]} وفي عام 2019، حصل فريق UCERD على منحة من صندوق تطوير التكنولوجيا التابع لهيئة التعليم العالي بقيمة 16 مليون روبية ^{[ 18 ]} لمشروع "تطوير نظام حوسبة فائقة غير متجانس قابل للتوسع". ^{[ 19 ]}

يقع مركز الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة في جامعة نمال ، ميانوالي ، في منطقة ميانوالي الريفية، وهو أحد مرافق الحوسبة عالية الأداء المحلية في باكستان . يُعرف هذا المرفق باسم "باكستان سوبر كومبيوتينغ"، وهو مبني حول "باك سوبر كومبيوتر"، وهو عبارة عن مجموعة حاسوبية غير متجانسة تجمع بين وحدات المعالجة المركزية (CPUs) ووحدات معالجة الرسومات (GPUs) ومصفوفات البوابات المنطقية القابلة للبرمجة (FPGAs). يعمل هذا المرفق منذ عام 2023، ويُحقق أداءً فائقًا يصل إلى حوالي 1.1 بيتافلوب. ^{[ 20 ] [ 21 ]} وقد طُوّر هذا المرفق بالتعاون مع "باكستان سوبر كومبيوتينغ" و" مركز برشلونة للحوسبة الفائقة" ، وهو يدعم مشاريع البحث والتدريس والمشاريع الصناعية في مجال الحوسبة عالية الأداء، بما في ذلك البرمجة المتوازية والموزعة، وتطوير تطبيقات الذكاء الاصطناعي الموزعة، والنمذجة والمحاكاة. ^{[ 22 ]} كما استُخدمت الحوسبة الفائقة في باكستان لاستضافة ورش عمل ومدارس على المستوى الوطني حول الحوسبة الفائقة والذكاء الاصطناعي، وتُتاح مواد المحاضرات والمختبرات من هذه الفعاليات عبر مستودعات مفتوحة المصدر. ^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]}