تستخدم لمحاكاة نشأة الكون.. أقوى 5 حواسيب فائقة في العالم
على عكس ما قد يتوقعه البعض، تعمل "الحواسيب الفائقة- Supercomputers"، وهي الحواسيب الأسرع في العالم حسب IBM، على المبادئ نفسها التي تعمل بها حواسيبنا العادية، غير أن الفرق شاسعٌ في الإمكانات والأداء، وبالتبعية الاستخدام، فبينما تمتلك حواسيبنا معالجًا واحدًا وبطاقة رسوميات (كارت شاشة) واحدة أو اثنتين، تتمتع الحواسيب الفائقة بآلاف المعالجات وكروت الشاشة التي يفوق الواحد منها أقوى قطعةِ عتاد قد يتمناها الشخص في حاسوبه.
ونظرًا لقدرتها على معالجة كميات هائلة من البيانات في وقتٍ قياسي -مقارنة بالحواسيب التقليدية- تُستخدم الحواسيب الفائقة في الاكتشافات العلمية مثل محاكاة نشأة الكون، وتفاعلات الاندماج النووي، واكتشاف الأدوية، فضلًا عن التنبؤ بحالة الطقس وغيرهم من الاستخدامات الأخرى. وهنا قد يتبادر سؤالٌ إلى الذهن: ما هي أقوى الحواسيب الموجودة في العالم؟
"فرونتير"... الحاسوب الفائق الأقوى على الإطلاق
يُعد حاسوب "فرونتير- Frontier" الأمريكي، والموجود في مختبر أوك ريدج الوطني بولاية تينيسي، أقوى حاسوب فائق في العالم -حاليًّا- بأداء يصل إلى 1.194 بيتافلوب (1.2 إكسافلوب) في الثانية. يُشير مصطلح "الفلوبس- Flops" إلى عدد العمليات الحسابية التي يستطيع الحاسوب إجراءها في الثانية. وللمقاربة، تخيل أن الحاسوب العادي يمكنه إجراء مليارات العمليات في الثانية، أما هذا الحاسوب الفائق فيمكنه إجراء "كوينتيليون" عملية حسابية (إكسافلوب) في الثانية، علمًا بأن الكوينتيليون يساوي مليون تريليون، أي 1 متبوعًا بـ 18 صفرًا.
ويستخدم حاسوب فرونتير معالجات EPYC من AMD التي تصل عدد الأنوية فيها إلى 64 نواة، بالإضافة إلى كروت شاشة من نوع AMD Instinct MI250X ما يمثل قفزة كبيرة في القدرات الحسابية منذ أول عمليةٍ له في أغسطس 2022.
يبلغ سعر هذا الحاسوب الخارق 600 مليون دولار، وكان مُقررًا له في البداية أن يساعد في أبحاث السرطان، واكتشاف الدواء، والاندماج النووي، وغيرها، إلا أن العلماء سيستفيدون منه في السنوات القادمة لتطوير تقنيات النقل والطب.
أورورا Aurora
في مختبر أرجون الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية يقبع ثاني أقوى حاسوب فائق بالعالم بأداء يصل إلى 1.012 إكسافلوب في الثانية. يعتمد هذا الحاسوب، الذي أُطلق في يونيو 2023، على شرائح Intel Xeon Max ويُتوقع لأدائه أن يصل إلى 2 إكسافلوبس ليتجاوز "فرونتير" بمرتين تقريبًا.
بالتعاون مع "إنتل"، طورت مؤسسة HPE هذا الحاسوب الخارق ليدمج بين الأدوات العلمية والقدرات التحليلية ويؤدي مهام النمذجة والمحاكاة، فضلًا عن عمليات الذكاء الاصطناعي، بدقة عالية. وعلى الرغم من أن حاسوب Aurora يمكنه المساهمة في مجالات المناخ، وعلوم المواد، وتخزين الطاقة، وغيرها بدقة، فإن قدراته في المجال النووي تحديدًا من المتوقع أن تساعدنا على الوصول إلى الوفرة التي نحتاج إليها من مصادر الطاقة النظيفة، وهذا استخدامه الأساسي.
إيجل Eagle
ثالث أسرع حاسوب في العالم، وهذه المرة من ميكروسوفت حيث يُعد ركيزة أساسية بنظام Azure للحوسبة السحابية التابع لمطور الويندوز، وهذا يجعله مختلفًا عن الحواسيب الفائقة الأخرى التي عادةً ما تكون موجودة بشكلٍ فيزيائي داخل المختبرات. أُطلق هذا الحاسوب في أغسطس 2023، أي بعد Aurora بشهرين فقط، لكن أداءه أكثر تواضعًا، حيث يُقدر بـ 561 تيرافلوب (0.56 إكسافلوب) في الثانية.
ويعمل "إيجل" بمعالج Intel Xeon Platinum 8480C ذي 48 نواة إضافةً إلى بطاقات Nvidia H100 الرسومية التي ذاعت شهرتها مؤخرًا كونها تُستخدم خصوصًا في تطبيقات الذكاء الاصطناعي.
نظرًا لكونه موجودًا على السحابة، فإن استخدامه متاحٌ لقطاع عريض من الأشخاص، بداية من الباحثين حتى المطورين ورواد الأعمال، وذلك عن طريق دفع الرسوم كما هو الحال مع معظم الخدمات السحابية.
اقرأ أيضًا: هل ستتخلص من هاتفك أو حاسوبك الشخصي القديم؟.. اتبع هذه النصائح أولاً
فوغاكو Fugaku
بالعودة إلى الحواسيب الفائقة التقليدية (الموجودة داخل المؤسسات والمختبرات) سنجد "فوغاكو" موجودًا بمركز RIKEN لعلوم الحوسبة في اليابان. يمثل هذا الحاسوب حجر أساس للحوسبة الفائقة مذ أن ظهر على الساحة في يونيو 2020 ولقد ظل الأقوى في العالم -بأداء يقدر بـ 0.44 إكسافلوب في الثانية- حتى يونيو 2022، أي لمدة سنتين بالتمام والكمال. وسُمي "فوغاكو" بهذا الاسم تيمنًا بقمة جبل فوجي (القمة الجبلية الأعلى في اليابان)؛ ربما للدلالة على تربعه على عرش قائمة "Top500" المُصنّفة للحواسيب الفائقة.
ولقد أدى"فوغاكو" دورًا فعّالًا في الأبحاث العلمية، لا سيّما خلال جائحة كوفيد-19 عندما أثبت أن كمّامات الوجه المصنوعة من القماش غير المنسوج أكثر فاعلية في منع الرذاذ المنتشر في الهواء. اليوم، يُستخدم هذا الحاسوب الخارق في تدريب النماذج اللغوية الكبيرة في اليابان، والمُشابهة لـ ChatGPT.
لومي Lumi
خامس أقوى حاسوب في العالم وفقًا لتصنيف "Top500"، والأخير في هذه القائمة، هو الجهاز الموجود بمركز معلومات البحث الفنلندي IT CSC الذي انطلق للمرة الأولى في يونيو 2021. يُقدر أداء Lumi بـ 380 بيتافلوب (0.38 إكسافلوب) في الثانية، ويعمل بمعالجات AMD 3rd-Gen EPYC ذات 64 نواة وبطاقات AMD Instinct MI250X الرسومية القوية للغاية.
وكجزءٍ من مبادرة EuroHPC JU initiative، يعتمد هذا الحاسوب على الطاقة الكهرومائية المتجددة بنسبة 100%، ويُستخدم أيضًا في الأغراض البحثية ومعالجة كميات ضخمة من البيانات لا تقوى الحواسيب العادية عليها.