ایالات متحده از اینتل، IBM و انویدیا برای ساخت سریع‌ترین ابر رایانه دنیا درخواست کمک کرد

سال ۲۰۱۳ بود که ایالات متحده عنوان نخستین قدرت ابرمحاسباتی را به چین واگذار کرد. ابررایانه چین که تایهولایت نام دارد، ۵ بار سریع‌تر از بزرگ‌ترین ابررایانه‌ی ایالات متحده به نام تایتان است. اخیرا وزارت انرژی آمریکا روی نسل جدیدی از ابررایانه‌ها کار می‌کند که  قرار است ۵۰ بار سریع‌تر از تایتان باشد. وزارت انرژی آمریکا سرمایه‌ای برابر با ۲۵۸ میلیون دلار برای این پروژه اختصاص داده است و این قرارداد با شش شرکت بزرگ از جمله: ای‌ام‌دی، کری، اچ‌پی، آی‌بی‌ام، اینتل و انویدیا بسته شده است. این شرکت‌ها نیز جمعا مبلغ ۱۷۲ میلیون دلار در این پروژه سرمایه‌گذاری خواهند کرد.

تکنولوژی‌های استفاده‌شده برای ساخت این ابررایانه پیشرفته متفاوت هستند. طبق گفته‌ی اچ‌پی، در فاز اول پروژه، این شرکت‌ها فناوری‌های مورد نیاز برای ساخت این ابررایانه را توسعه می‌دهند. برای ساخت این ابررایانه معماری جدیدی طراحی خواهد شد که داده‌ها را در حجم عظیمی از رم‌های فوق سریع نگه‌داری می‌کند و همچنین امکان دسترسی به‌طور هم‌زمان به همه‌ی این اطلاعات امکان‌پذیر خواهد بود. این دریای عظیم داده درواقع پل ارتباطی بین پردازنده‌هایی خواهد بود که روی این داده‌ها پردازش انجام می‌دهند. شرکت اچ‌پی در ماه گذشته برای اولین بار نمونه‌ی اولیه‌ی این تکنولوژی را معرفی کرد.

این طراحی حافظه‌محور از فلسفه‌ی IBM پیروی می‌کند که می‌گوید: «محاسبات با کارایی بالا از مدل کاملا پردازش‌محور به سمت داده‌محور سوق پیدا خواهد کرد. توانایی مدیریت، آموزش، مرتب‌سازی و تجزیه و تحلیل داده‌ها در جایی که قرار دارند و هنگامی که در سیستم جاری هستند، برای فهم این حجم از داده‌ ضروری است.»

انویدیا قرار است پردازنده‌های گرافیکی قوی‌تری (نسلی جدید‌تر از پردازنده‌های فعلی که با نام ولتا (Volta) در ابررایانه‌های وزارت انرژی آمریکا استفاده‌ می‌شود) برای برنامه‌هایی که نیاز به هوش مصنوعی دارند طراحی و تولید کند.

علاوه بر سخت‌افزار تولیدی، وزارت انرژی آمریکا از این شرکت‌ها درخواست کرده است نرم‌افزار قدرتمندی بنویسند که توانایی اجرای این حجم عظیم اطلاعات را داشته باشد و از این ابررایانه به‌خوبی بهره ببرد.

تصور توانایی کامپیوتری که  دارای کارایی برابر ۱۰۰۰ پتافلاپس در ثانیه باشد کار ساده‌ای نیست. برای این‌که توانایی این حجم از توان محاسباتی را بهتر درک کنید نمونه‌هایی از کاربرد‌های این ابررایانه که در سندی ۳۰ صفحه‌ای توسط وزارت انرژی آمریکا اعلام شده است ذکر می‌کنیم:

• شبیه‌سازی اثرات زمین‌لرزه‌ها
• پیش‌بینی میزان مؤثر بودن روش‌های مختلف بهبود سرطان
• طراحی نیروگاه‌های همجوشی هسته‌ای
• مدل کردن و شبیه‌سازی نیروگاه‌های بزرگ بادی
• پیش‌بینی و شبیه‌سازی اثرات تغییرات آب و هوا و گرمایش زمین

یکی از هدف‌های تیم طراحی این ابررایانه افزایش کارایی آن بدون افزایش مصرف انرژی است. ولی در صورت موفقیت، وزارت انرژی آمریکا همچنان بهای سرسام‌آوری برای تأمین انرژی این ابررایانه باید پرداخت کند؛ چون در بهترین حالت مصرف انرژی این ابررایانه برابر ۲۰ مگاوات است که این مقدار انرژی برابر با انرژی مصرفی ۲۰ هزار خانه در آمریکا است.