ابررایانه (به انگلیسی: Supercomputer) به رایانهای اطلاق میگردد که در زمان معرفی آن در زمینه میزان ظرفیت محاسبه در واحد زمان در دنیا پیشرو باشد. این عبارت برای اولین بار توسط مجله نیویورک ورلد» برای اشاره به جدولسازهای ای بی ام در دانشگاه کلمبیا به کار رفت.
ابررایانهدر چه مواردی کاربرد دارد؟
انواع گوناگونی از رایانهها، از رایانهای رومیزی و لپتاپها و انواع سرورها تا به امروز ساخته شدهاند اما کارکرد تمام آنها بر پایه پردازش اطلاعت است. در واقع تکامل رایانه به ما نشان میدهد که چگونه امکان دارد یک ماشین بزرگ و پیچیده در راه تکامل به ماشینی کوچک بر روی میز کار دفتر و یا خانههای ما تبدیل شود . تصویری که از رایانه در ذهن مردم وجود دارد دستگاهی است بسیار بسیار هوشمند که با سرعت بسیار زیاد در پردازش اطلاعت قادر به هر کاری است . اما این تصویر یک ایده دور از ذهن در در شهر آرزوهای رایانه نیست بلکه این دستگاهها وجود دارند .
ابررایانهها بازوی قدرتمند علمی در همهی کشورها هستند. قدرت و سرعت این کامپیوترها به نوعی نشاندهندهی توان علمی یک کشور است که دولتها برای ارتقا و پیشرفت آنها برنامههای مشخصی دارند. هنگامی که بنیاد ملی علوم ایالات متحده (NSF) در سال 1996 تصمیم گرفت که یک ابرکامپیوتر NEC ژاپنی برای مرکز تحقیقات آب و هوایی کلرادو خریداری کند، این تصمیم به عنوان یک نقطه ضعف عمیق در مجامع علمی آمریکا قلمداد شد و مانع اجرای آن شدند و به جای آن قانونی برای ارتقای محاسبهی برداری ابرکامپیوترها به تصویب رسید. بسیاری از کشورها از انتقال تکنولوژی ساخت این رایانهها امتناع میورزند و سعی میکنند انحصار تولید این غولهای پردازشگر را حفظ کنند. ابرکامپیوترها به دلیل قدرت پردازش و سرعت بسیار بالا در بخشهای مختلف علمی کاربرد فراوان دارند که در ادامه به نمونههایی از آن اشاره میشود.
از ابر رایانه میتوان برای ارائه مدل کار سیستم عصبی یا مغز یک ارگانیسم استفاده کرد . در سال 2006 موسسه اکول پلی تکنیک فدرال در لوزان فرانسه توانستند با استفاده از یک ابر رایانه مدل بخشی از مغز موش را شبیه سازی کنند با اینکاردانشمندان توانستند بفهمند که مغز چگونه پیامهای عصبی را تولید و ارسال میکند هرچند که رایانه موفق به پردازش بخش بسیار کوچکی از مغز یک جاندار زنده شد ولی میتوان آن را موفقیتی بزرگ دانست.
در سال 2009 با سرمایه گزاری شرکت IBM و دانشگاه استانفورد دانشمندان توانستند با استفاده از ابررایانه به شبیه سازی 1% از مغز انسان بپردازند . آنها امیدوارند تا 10 سال آینده بتوانند به طور کامل مغز انسان را شبیه سازی کنند . این موضوع در علم زیست شناسی اهمیت ویژه دارد . با این کار دانشمندان میتوانند درک کنند که مغز چگونه کار میکند؟ چگونه پیام ها منتقل میشوند؟ چگونه خاطرات ذخیره میشوند و … . مغز انسان مهمترین بخش بدن است ولی دانش بشر تا شناخت کامل آن فاصله زیادی دارد که پر کردن این فاصله یکی از کارهای اساسی ابر رایانه در علم زیست شناسی است.
ساده ترین کاربرد ابرکامپیوترها در علم هواشناسی و مطالعهی تغییرات آّب و هوایی زمین است. ابررایانهها میتوانند با تحلیل دادهها و پردازش آنها الگوهای تغییرات آب و هوایی را پیش بینی کنند. با کمک این تحلیلها میتوان آمادگی لازم را در مقابل بسیاری از بلایای طبیعی مانند طوفانها، سیل وسونامی کسب کرد.
دپارتمان دفاعی ایالات متحدهی آمریکا با استفاده از ابرکامپیوترها مدل جدید و دقیقی از وضعیت جوی تهیه کرده که به کمک آن میتوان گردبادها و طوفانهای خطرناک را تا 5 روز قبل از وقوع آنها پیشبینی کرد. همچنین با تحلیل اطلاعات زمین شناسی مناطق زله خیز را مشخص میکنند تا با شناخت این نقاط از آسیبها و خسارات احتمالی تا حدامکان جلوگیری شود.
ابرکامپیوترها در صنعت هوافضا نقش اساسی ایفا میکنند و بدون وجود آنها، ساخت و پرتاپ موشکها و ماهوارهها غیر ممکن است. طراحی و شبیه سازی موتور جت و پیش بینی چگونگی حرکت آن، نحوه قرارگیری ماهواره در مدار و جزییات مصرف سوخت موتور فضاپیما از مواردی است که انسان به تنهایی قادر به محاسبهی آنها نیست، یا حداقل دهها سال حل معادلات آن به طول میانجامد. اما کامپیوترهای پیشرفتهی امروزی در چند ساعت یا چند دقیقه تمام اطلاعات مورد نیاز را در اختیار مهندسان قرار میدهند.
از دیگر کاربردهای این کامپیوترها میتوان به محاسبهی دقیق محل حفر چاههای نفت و گاز در دریاها، حل مسایل پیچیدهی علمی در دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی، صنایع هستهای و بهبود عملکرد هواپیماها و اشاره کرد.
در صنایع هوایی و نظامی ابر رایانهها با با شبیهسازی الگوهای پرواز ، مدل سازی پرواز و مسائل آیرودینامیک پرواز میتوانند کمک خوبی در پیشرفت این تکنولوژی داشته باشند. آزمایش تسلیحات و توان نظامی ارتشها علاوه بر مخرب و پرهزینه بودن، توانمندیهای نظامی هرکشور را برای دشمنان آشکار میکند. برای پیشگیری از این آسیبها لازم است تا برخی شبیه سازیها به کمک ابرکامپیوترها انجام شود. تعیین هدف دقیق برای موشکها از مواردی است که این رایانه ها انجام میدهند. اینگونه محاسبات باید با دقت بسیار بالا انجام شود و کوچکترین خطا در یک ده هزارم اعشار هم میتواند مسیر حرکت موشکها را به کلی تغییر دهد و ممکن است به جای دشمنان، دوستان را مورد هدف قرار دهد!
پروتئینها یکی از اجزاء بسیار اساسی زیستی هستند که ساختار مولکولی سه بعدی و پیچیدهای دارند. با تغییر اندکی در ساختار مولکولی ، پروتئین ها میتوانند واکنشهای متفاوتی را در بدن ایجاد کنند. بیماریهایی مانند آایمر و فیبروز کیستیک با این پروتئینها در ارتباط است بنابراین شناخت ماهیت پروتئینهای معیوب و چگونگی پروتئینهای نرمال،کلیدی است برای یادگیری این که چرا و چگونه چنین بیماریهایی رخ میدهند و راه درمان آنها چیست؟ شببیه سازی و بررسی پروتئینها کار بسیار پیچیده و پر محاسبهای است که که توسط ابررایانهها انجام میشود.
همچنین جریان خون ، مسیر و سرعت آن، عواملی هستند که در کارکرد صحیح بدن نقش اساسی دارند. یکی از استفادههای پزشکی از ابر رایانهها شبیهسازی این فرایندها در بدن است. به عنوان مثال میتوان با مقایسه عملکرد جریان خون در افراد مختلف به انواع اختلالات خونی و عملکرد آن پی برد .
همانطور که میدانید بدن انسان مجموعهای از فعالیتهای منظم و پیچیده است که تاکنون بسیاری از آنها ناشناخته مانده است. ابررایانهها به علم پزشکی هم وارد شدهاند و در شناخت و تشخیص بیماریها و روش درمان آنها اثرات مهمی داشته اند. برای مثال شبیه سازی مغز انسان و سیستم گردش خون، دو نمونه از مهمترین دستاوردهایی است که ابررایانهها برای علم پزشکی به همراه داشتهاند.
یکی دیگر از علومی که ابر رایانه ها در پیشرفت آن نقش اساسی دارند علم نجوم است . مدل سازی مسیر حرکت و رفتار اجرام آسمانی . بررسی توفانهای خورشیدی، اثر آنها بر زمین و بررسی اینکه چگونه بعد از انفجار بزرگ، زمین،ستارهها و اجرام دیگر در فضا شکل گرفتهاند و اینکه چند سال از عمر جهان می گذرد؟ چقدر تا پایان عمر جهان باقی مانده است؟ اینها از سوالاتی است که دانشمندان سعی در حل آن به وسیله ابر رایانه دارند.
برای اولین بار به کمک ابرکامپیوترها چگونگی تشکیل اولین کهکشان مدلسازی شد. همچنین نحوهی تشکیل ستارهها، سیارهها و سیاهچالهها نیز با کمک این کامپیوترها بررسی شده است.
با پیشبینی فجایع و بلایای طبیعی میتوان تا حد زیادی از تاثیرات کشنده آن جلوگیری کرد و یا آسیب ها را به حداقل رساند. ابر رایانهها میتوانند تا حدی مسیر طوفانها ، گردبادها و یا سونامیها را پیشبینی کنند. همچنین آنها میتوانند با تجزیه و تحلیل لرزههای زمین، محل و مسیر زمین لرزهها را تا حدودی پیشبینی و از این طریق از وقوع فجایع جلوگیری کنند.
این متن دومین مطلب آزمایشی من است که به زودی آن را حذف خواهم کرد.
زکات علم، نشر آن است. هر
وبلاگ می تواند پایگاهی برای نشر علم و دانش باشد. بهره برداری علمی از وبلاگ ها نقش بسزایی در تولید محتوای مفید فارسی در اینترنت خواهد داشت. انتشار جزوات و متون درسی، یافته های تحقیقی و مقالات علمی از جمله کاربردهای علمی قابل تصور برای ,بلاگ ها است.
همچنین
وبلاگ نویسی یکی از موثرترین شیوه های نوین اطلاع رسانی است و در جهان کم نیستند وبلاگ هایی که با رسانه های رسمی خبری رقابت می کنند. در بعد کسب و کار نیز، روز به روز بر تعداد شرکت هایی که اطلاع رسانی محصولات، خدمات و رویدادهای خود را از طریق
بلاگ انجام می دهند افزوده می شود.
این متن اولین مطلب آزمایشی من است که به زودی آن را حذف خواهم کرد.
مرد خردمند هنر پیشه را، عمر دو بایست در این روزگار، تا به یکی تجربه اندوختن، با دگری تجربه بردن به کار!
اگر همه ما تجربیات مفید خود را در اختیار دیگران قرار دهیم همه خواهند توانست با انتخاب ها و تصمیم های درست تر، استفاده بهتری از وقت و عمر خود داشته باشند.
همچنین گاهی هدف از نوشتن ترویج نظرات و دیدگاه های شخصی نویسنده یا ابراز احساسات و عواطف اوست. برخی هم انتشار نظرات خود را فرصتی برای نقد و ارزیابی آن می دانند. البته بدیهی است کسانی که دیدگاه های خود را در قالب هنر بیان می کنند، تاثیر بیشتری بر محیط پیرامون خود می گذارند.
رایانه یا کامپیوتر (به انگلیسی: Computer) دستگاه الکترونیکی ای است که میتواند برنامهریزی شود تا دستورهای ریاضیاتی و منطقی را بهصورت خودکار انجام دهد. رایانهها میتوانند از مجموعه عظیمی از دستورها به نام برنامه (نرم افزار) پیروی کنند، این امر به آنها اجازه میدهد تا قابلیت انجام حجم بزرگی از وظایف را داشته باشند؛ و بر اساس برنامهای که به آنها داده میشود عمل میکنند.
یک رایانه مدرن حداقل از یک واحد پردازش مرکزی (CPU)، نوعی حافظه و دستگاههای جانبی تشکیل شدهاست. واحد پردازش وظیفه انجام عملیاتهای محاسباتی و منطقی را بر عهده دارد. دستگاههای جانبی شامل دستگاههای ورودی (مانند صفحهکلید و موشی)، دستگاههای خروجی (مانند نمایشگر و هدفون) و ورودی/خروجی (مانند صفحه لمسی) میتوانند برای نمایش و ارسال اطلاعات در رایانه مورد استفاده قرار گیرند. رایانهها از لحاظ کارکرد بهصورت مکانیکی، الکترومکانیکی و الکترونیکی، از لحاظ محاسبات بهصورت قیاسی (Analog) و رقمی (Digital) و از لحاظ اندازه به ریز رایانهها، رایانههای کوچک، رایانههای بزرگ و ابر رایانه ها تقسیم میشوند. رایانههای شخصی رایجترین نوع رایانه در میان انواع رایانه است.
ادامه مطلب
کالرفول (Colorful) یک تولید کننده سخت افزار چینی است. این برند به تازگی وارد حوزه تولید کامپیوترهای آماده وارد شده است. نخستین Mini PC های کالرفول با استفاده از مادربردهای STX معری شدند. این محصولات در ابعاد کوچک 155*156mm تولید گشته و به چیپست B250 مجهز هستند. همچنین این محصولات به پردازنده های نسل هشتم اینتل مجهز هستند و دارای دو جایگاه رم DDR4 با فرکانس 2400 مگاهرتز هستند که از حداکثر 32 گیگابایت حافظه رم پشتیبانی می کند.
یک اسلات M.2 (E key/ 2230) با ماژول ترکیبی WiFi + BT، یک ماژول برای پشتیبانی از حافظه های Optane و در نهایت یک اسلات M.2 (E key/ 2242) برای بخش های توسعه و حافظه های جدید در نظر گرفته شده است. این کامپیوتر به کنترلر شبکه Intel Gigabit I219V مجهز گشته و 3 خروجی تصویری VGA + HDMI + DP در کنار رابط USB-C سازگار با Thunderbolt از جمله دیگر ویژگی های آن هستند. مینی کامپیوترها به دلیل پیشرفت های سخت افزاری این روزها بسیار مورد توجه قرار دارند. در برخی موارد حتی نمونه های گیمینگ نیز از آنها موجود است.
ابررایانه (به انگلیسی: Supercomputer) به رایانهای اطلاق میگردد که در زمان معرفی آن در زمینه میزان ظرفیت محاسبه در واحد زمان در دنیا پیشرو باشد. این عبارت برای اولین بار توسط مجله نیویورک ورلد» برای اشاره به جدولسازهای ای بی ام در دانشگاه کلمبیا به کار رفت.
ابررایانهدر چه مواردی کاربرد دارد؟
انواع گوناگونی از رایانهها، از رایانهای رومیزی و لپتاپها و انواع سرورها تا به امروز ساخته شدهاند اما کارکرد تمام آنها بر پایه پردازش اطلاعت است. در واقع تکامل رایانه به ما نشان میدهد که چگونه امکان دارد یک ماشین بزرگ و پیچیده در راه تکامل به ماشینی کوچک بر روی میز کار دفتر و یا خانههای ما تبدیل شود . تصویری که از رایانه در ذهن مردم وجود دارد دستگاهی است بسیار بسیار هوشمند که با سرعت بسیار زیاد در پردازش اطلاعت قادر به هر کاری است . اما این تصویر یک ایده دور از ذهن در در شهر آرزوهای رایانه نیست بلکه این دستگاهها وجود دارند .
ابررایانهها بازوی قدرتمند علمی در همهی کشورها هستند. قدرت و سرعت این کامپیوترها به نوعی نشاندهندهی توان علمی یک کشور است که دولتها برای ارتقا و پیشرفت آنها برنامههای مشخصی دارند. هنگامی که بنیاد ملی علوم ایالات متحده (NSF) در سال 1996 تصمیم گرفت که یک ابرکامپیوتر NEC ژاپنی برای مرکز تحقیقات آب و هوایی کلرادو خریداری کند، این تصمیم به عنوان یک نقطه ضعف عمیق در مجامع علمی آمریکا قلمداد شد و مانع اجرای آن شدند و به جای آن قانونی برای ارتقای محاسبهی برداری ابرکامپیوترها به تصویب رسید. بسیاری از کشورها از انتقال تکنولوژی ساخت این رایانهها امتناع میورزند و سعی میکنند انحصار تولید این غولهای پردازشگر را حفظ کنند. ابرکامپیوترها به دلیل قدرت پردازش و سرعت بسیار بالا در بخشهای مختلف علمی کاربرد فراوان دارند که در ادامه به نمونههایی از آن اشاره میشود.
ادامه مطلب
درباره این سایت