সুপার কম্পিউটারের উদ্দেশ্য


15

সর্বশেষ পতন আমি ইলিনয় বিশ্ববিদ্যালয়ের ব্লু ওয়াটার্স কম্পিউটারের একটি সফরে গিয়েছিলাম। আমি জিজ্ঞাসা করেছি যে কেউ কখনও পুরো কম্পিউটারটি ব্যবহার করেছেন কিনা। আমাকে বলা হয়েছিল যে এটি সর্বদা একাধিক প্রকল্পে কাজ করে। এটি আমাকে সুপার কম্পিউটারের উপযোগিতা সম্পর্কে অবাক করে দিয়েছিল। সম্ভবত ব্লু ওয়াটারস অস্বাভাবিক কারণ এটি শিল্প এবং বিশ্ববিদ্যালয়কে ভাগ করে নিতে হবে - আমি জানি না। আমি ধরে নিয়েছি একটি একক সুপার কম্পিউটারের প্রসেসর এবং মেমরি পরিচালনায় কিছু ওভারহেড রয়েছে। এটি আরও কম কম্পিউটার কার্যকর করতে আরও কার্যকর হবে? সুপার কম্পিউটারের মূল্য বুঝতে কেউ আমাকে সহায়তা করতে পারে? বা এটি কি কখনও কখনও তারা একক প্রকল্পের জন্য নিবেদিত হয়?


আপনি কীভাবে ব্যাখ্যা করতে পারেন এটি কম্পিউটার বিজ্ঞানের প্রশ্ন কীভাবে? আফাক, সুপার কম্পিউটারের বেশিরভাগ ব্যবহারকারী হলেন প্রাকৃতিক বিজ্ঞান এবং বৈজ্ঞানিক কম্পিউটিং ভাবেন।
রাফেল

@ রাফেল: এটি কম্পিউটার সিস্টেমগুলির ডিজাইনে সংস্থানসমূহের বরাদ্দ সম্পর্কে একটি প্রশ্ন। যে কোনও ধরণের কম্পিউটার সিস্টেমের ব্যবহারকারীরা খুব কমই কম্পিউটার বিজ্ঞানী হন।
লজিক

1
ব্লু ওয়াটারসের ব্যবহার সম্পর্কে আপনার কি আরও বিশদ আছে? উদাহরণস্বরূপ, ধরুন যে একটি প্রকল্প সাধারণত 90% কম্পিউটার ব্যবহার করে এবং অন্য কয়েকটি 10% ব্যবহার করে অবশিষ্ট 10%: সেক্ষেত্রে এটি কম্পিউটারটির মতো সঠিক আকারের মতো দেখায়। তবে যদি প্রতিটি 10% ব্যবহার করে 10 টি প্রকল্প থাকে তবে এটি মাছের সম্পূর্ণ ভিন্ন কেটলি।
ডেভিড রিচার্বি

2
আমার কাছে কম্পিউটার বিজ্ঞানের মতো শোনাচ্ছে। কম্পিউটার আর্কিটেকচার, ক্লাস্টার কম্পিউটিং, গ্রিড কম্পিউটিং ইত্যাদি সম্পর্কিত এবং সমস্ত কম্পিউটার বিজ্ঞান।
ডেভ ক্লার্ক

উত্তর:


9

ব্লু ওয়াটার্সে একটি সাধারণ কাজ প্রায় 10% মেশিন ব্যবহার করে এবং মোট 75 টি নোড ঘন্টা ব্যয় করে । ব্লু ওয়াটারের প্রায় 27500 নোড রয়েছে, সুতরাং এর অর্থ এই যে "75 নোড আওয়ার" এর কয়েকটি কাজ কেবল কয়েক মিনিটের মধ্যে চলছে। এটি বিজ্ঞানীদের কিছুটা ইন্টারেক্টিভভাবে মেশিনটি ব্যবহার করতে দেয়। (আপনি এখানে চলন্ত গড় দেখতে পারেন: http://xdmod.ncsa.illinois.edu/#tg_usage:group_by_ জবস_নোন )

সুপার কম্পিউটারগুলি কেবলমাত্র ছোট কম্পিউটারগুলির বৃহত সংগ্রহ। আমরা তাদের এক জায়গায় একত্রিত করার প্রধান কারণ হ'ল আমরা সেইভাবে ব্যয়টি সবচেয়ে দক্ষতার সাথে ভাগ করতে পারি। আপনি এমন একটি কম্পিউটার তৈরি করার চেষ্টা করছেন যা প্রচুর কাজ করতে পারে এবং যার জন্য মালিকানার মোট ব্যয় (কম্পিউটারের মোট ব্যয়, বিদ্যুত এবং রক্ষণাবেক্ষণ) কম্পিউটারের আজীবন হ্রাস করা হয়।

মালিকানার মোট ব্যয়ের সাথে বেশ কয়েকটি কারণ জড়িত রয়েছে: সরঞ্জামগুলির ব্যয় একটি। মালিকানা ব্যয়কে হ্রাস করতে আপনি চাইছেন সরঞ্জামগুলি যথাসম্ভব সময়ের শতকরা হিসাবে বেশি পরিমাণে কার্যকর কাজ করে চলেছে (আদর্শভাবে 100% সময়, বাস্তবিকভাবে কিছুটা কম, 95% ভাল হিসাবে বিবেচিত হবে), যতক্ষণ না সরঞ্জাম জ্বলতে থাকে বা অচল হয়ে যায়। বিপরীতে, আপনার ল্যাপটপ বা আপনার ফোনের কম্পিউটার সম্ভবত আপনার নিজের মালিকানার সময় 10% এরও কম ব্যবহৃত হয়েছে (আপনি 33% সময় ঘুমিয়ে আছেন, আপনি জেগে থাকার অর্ধেক সময় খাচ্ছেন এবং শিথিল করছেন, এবং এমনকি আপনি কম্পিউটারটি "ব্যবহার" করার সময়, প্রসেসর বেশিরভাগ সময় অলস থাকে))

দ্বিতীয়টি হচ্ছে বিদ্যুতের ব্যয়। এর বেশ কয়েকটি অংশ রয়েছে: প্রথমটি স্বয়ং বিদ্যুতের ব্যয়। বিদ্যুৎ কেন্দ্র থেকে কম্পিউটারে বিদ্যুৎ পরিবহনে এই ব্যয়ের একটি অংশ ব্যয় করা হয়। এর কিছু অংশ কম্পিউটারের "পাওয়ার সাপ্লাই" (যা কেবল এসি পাওয়ারকে ডিসি শক্তিতে রূপান্তর করছে) হারিয়ে গেছে। একটি বড় এসি-> ডিসি রূপান্তরকারী সাধারণত আরও দক্ষ করা যায় made অতিরিক্তভাবে কম্পিউটারগুলি দরকারী বৈদ্যুতিক শক্তি বর্জ্য উত্তাপে রূপান্তরিত করে। সুতরাং তাপ অপসারণ করতে আপনাকে অর্থ প্রদান করতে হবে। আবার বৃহত্তর এয়ার কন্ডিশনারগুলি সাধারণত একাধিক ছোট এয়ার কন্ডিশনারগুলির চেয়ে বেশি দক্ষ করা যায়।

তৃতীয়টি রক্ষণাবেক্ষণের ব্যয়। একগুচ্ছ কম্পিউটার রেখে এবং সেগুলি ডিজাইন করে যাতে কেউ যখন নিচে চলে যায় আপনি রক্ষণাবেক্ষণ কর্মীদের ব্যয়কে অনেক বেশি সংখ্যক কম্পিউটার নোডের তুলনায় ন্যূনতম করতে পারবেন যদি নোডগুলি সমস্ত আলাদা ছিল এবং বিভিন্ন বিল্ডিংয়ে রাখে could (বা শহরগুলি)।

বিবরণ: ব্লু ওয়াটার্সে 288 টি ক্যাবিনেট রয়েছে। প্রতিটি মন্ত্রিসভায় 96 "নোড" থাকে। প্রতিটি নোড একটি চমত্কার স্বাভাবিক উচ্চ-শেষ কম্পিউটার is বেশিরভাগ নোডে ২ টি এএমডি অপারন 62২7676 প্রসেসর ২.৩ গিগাহার্টজ এবং 64৪ জিবি ডিআরএএম-র চালিত রয়েছে। নোডগুলির প্রায় 1/6 টির পরিবর্তে একটি সিএমএড ওপিটারন 6276, একটি এনভিডিয়া কে 20 জিপিইউ, এবং ডিআরএএম এর 38 গিগাবাইট রয়েছে। আপনি যদি চান, আপনি "নোড" এর মতো কিছু কিনে নিতে পারেন প্রায় 3000 ডলার বা 4000 ডলারে এবং ভিডিও গেমস খেলতে এটি আপনার বসার ঘরে রেখে দিতে পারেন। ব্লু ওয়াটারের প্রায় 27648 নোড রয়েছে। https://bluewaters.ncsa.illinois.edu/hardware-summary

প্রতিটি নোড সম্ভবত 500 ওয়াটের চেয়ে বেশি কিছু খরচ করে এবং সেই শক্তিটিকে উত্তাপে পরিণত করে। ভিডিও গেমস খেলতে যদি আপনার বসার ঘরে নোড থাকে তবে এটি বিশেষত বড় বিষয় হবে না। এটি প্রাচীর সকেট থেকে কিছুটা বিদ্যুৎ গ্রাস করবে এবং একটি ছোট ব্যক্তিগত স্পেস হিটারের মতো তাপ তৈরি করবে। শীতে এটি এক ধরণের সুন্দর এবং আরামদায়ক হবে। গ্রীষ্মে আপনার বাড়িকে স্বাচ্ছন্দ্য বজায় রাখতে আপনার ঘন ঘন আপনার এয়ার কন্ডিশনারটি চালাতে হবে। আপনি যদি প্রতিদিন এটি পুরো দিন চালিত থাকেন তবে আপনার বিদ্যুতের বিল যথেষ্ট পরিমাণে উঠে যাবে, সম্ভবত আপনি এখন যা খাচ্ছেন তার দ্বিগুণ।

তবে আপনি যখন সেগুলির মধ্যে ২ 2764৪৮ একসাথে রাখেন এটি প্রায় 15 মেগাওয়াট খায় এবং একই পরিমাণে প্রচুর পরিমাণে তাপ উত্পন্ন করে। কোনও বড় ডেটা সেন্টারের মতো ব্লু ওয়াটার্সের প্রকৃত ইঞ্জিনিয়ারিং মার্ভেলটি নিজেই বিল্ডিং। এটি একটি বিশাল ফ্রিজে বাক্স rated ব্লু ওয়াটারস বিল্ডিংটি বিশেষ আকর্ষণীয় কারণ এটি দুর্দান্তভাবে কার্যকর। বিল্ডিংয়ে যাওয়ার প্রায় 85% পাওয়ার আসলে নোডগুলি চালাতে ব্যবহৃত হয়। আমি বিশ্বাস করি যে আমি কোথাও পড়েছি (এই মুহুর্তে এটি খুঁজে পাই না) পাওয়ার রূপান্তরকরণ এবং বর্জ্য তাপ অপসারণে কেবল 15% হারিয়ে গেছে। আপনার বসার ঘরে 500 ওয়াট গেমিং কম্পিউটার থেকে আপনি যা পাবেন তার চেয়ে এটি অনেক ভাল। এয়ার কন্ডিশনারটি চালানোর জন্য আপনার সম্ভবত 750 ওয়াটের "পাওয়ার সাপ্লাই" এবং আরও কয়েক'শ কয়েক ওয়াট লাগবে।

টি এল; ডাঃ

সব একসাথে রাখা যাক। হাজার হাজার ছোট কম্পিউটারকে একসাথে রেখে এবং বহু লোকের মধ্যে ব্যবহার ছড়িয়ে দেওয়ার মাধ্যমে আমরা সেই কম্পিউটারগুলি বেশিরভাগ সময় চলমান রাখি, খুব কার্যকর পদ্ধতিতে সংস্থানগুলি ভাগ করে নিই। লোকেরা বেশিরভাগ সময় অলস হয়ে থাকে এমন কম্পিউটার দেওয়ার জন্য এটি প্রচুর অর্থ ব্যয় করে। গণনায় অর্থ সাশ্রয়ের সর্বোত্তম উপায় হ'ল লোকেরা কম্পিউটার ভাগ করে নেয় যাতে কম্পিউটার বেশিরভাগ সময় ব্যস্ত থাকে।

ব্লু ওয়াটারস এর ভিতরে থাকা কম্পিউটারগুলির চেয়ে অনেক বেশি। এটি বিশেষত যতটা সম্ভব শক্তি দক্ষতার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর একটি অংশ বিদ্যুৎ সংক্রমণ লাইনে বিদ্যুতের ক্ষয় হ্রাস করার জন্য এটি বিদ্যুৎকেন্দ্রগুলির কাছে রাখা জড়িত। চ্যাম্পেইন আইএল এর অংশটির একটি স্টেটালাইট যা এখানে ব্লু ওয়াটারস প্রদর্শন করছে: এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন


4

আধুনিক গবেষণায় সুপার কম্পিউটারগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সরবরাহ / চাহিদা / পরিচালন গতিশীল এবং একটি ধ্রুবক আপগ্রেড / প্রতিস্থাপন চক্রের উপর নির্ভর করে এগুলি সর্বদা মোট ক্ষমতাতে ব্যবহৃত হয় না। অস্ত্র সিমুলেশনগুলির জন্য প্রতিরক্ষা শিল্পে প্রচুর পরিমাণে সুপার কম্পিউটার ব্যবহার করা হয় (ডাব্লুডাব্লুআইআইতে কম্পিউটার আবিষ্কারের প্রথম দিকের যুক্তি / অনুপ্রেরণের সাথে একটির সাথে মিলে, প্রজেক্টাইল ট্র্যাজেক্টরিগুলি গণনা করা)। এই ব্যবহার অত্যধিক প্রচারিত হয় না। আধুনিক অস্ত্র সিমুলেশনগুলি পারমাণবিক অস্ত্রের জন্য এবং উচ্চ শ্রেণিবদ্ধ। সিমুলেশনগুলি কেবল নতুন কম্পিউটারের সিমুলেশনের মাধ্যমে নতুন অস্ত্র ডিজাইনগুলি সঠিকভাবে "পরীক্ষিত" হতে দেয় allow এমনকি আমেরিকা অন্যান্য দেশে যেমন চীনকে উন্নত কম্পিউটিং প্রযুক্তির রফতানিও প্রত্যাখ্যান করে,

অন্যান্য অনেক ব্যবহার আছে। তারা পণ্য নকশা গতিবিদ্যা অনুকরণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, জোয়ার সংস্থাকে কীভাবে সর্বোত্তম উপায়ে তাদের লন্ড্রি সাবানগুলিতে বিভিন্ন উপাদান মিশ্রিত করা যায় তা নির্ধারণ করার প্রয়োজন ছিল এবং সর্বোত্তম কম্পিউটারের সাহায্যে সুপার কম্পিউটারগুলি ব্যবহার করা হত।

বেশিরভাগ সুপার কম্পিউটার কম্পিউটারে একাধিক বিভিন্ন প্রকল্প চালানো জড়িত। এগুলি ভাগ করা সংস্থান হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং পরিচালকের তাদের সামগ্রিক বোঝা, গবেষণার মান ইত্যাদির উপর ভিত্তি করে প্রকল্পগুলি বেছে নেওয়ার কৌশলগুলি রয়েছে management

সুপার কম্পিউটারের মূল মানটি হ'ল খুব বড় স্কেলের গণনাগুলি কম সামগ্রিক সিপিইউ ক্ষমতা সহ "ছোট" কম্পিউটারগুলিতে চালানো যায় না। তবে গত এক দশকে "কমার্শিয়াল অফ দ্য শেল্ফ" প্রযুক্তি (ওরফে সিওটিএস) দিয়ে সুপার কম্পিউটার তৈরির দিকে এক বড় পরিবর্তন দেখা দিয়েছে যা তাদের দাম হ্রাস করে এবং তাদের এখনও খুব উচ্চ কার্যকারিতা রয়েছে।

উইকিপিডিয়ায় সুপার কম্পিউটারের প্রাথমিক ব্যবহারের কথা উল্লেখ করা হয়েছে, এটি একটি আংশিক তালিকা।

  • 1970 / আবহাওয়ার পূর্বাভাস, অ্যারোডাইনামিক গবেষণা (ক্রাই -1) [[83]
  • 1980 / সম্ভাব্য বিশ্লেষণ, [84] রেডিয়েশন শিল্ডিং মডেলিং [85] (সিডিসি সাইবার)।
  • 1990 / ব্রুট ফোর্স কোড ব্রেকিং (EFF DES ক্র্যাকার) [[] 86]
  • আইনী আচরণের বিকল্প হিসাবে 2000s / 3 ডি পারমাণবিক পরীক্ষার সিমুলেশনগুলি পারমাণবিক অ-সম্প্রসারণ চুক্তি (এএসসিআই কিউ) as
  • 2010 / মলিকুলার ডায়নামিক্স সিমুলেশন (তিয়ানহে -1 এ) [88]

1
সাম্প্রতিক সময়ে সুপার কম্পিউটারগুলির বড় ডেটা এবং গভীর শিক্ষার
দৃ strong়

3
এই ঠিকানাটি যা প্রশ্নের মূল দিক বলে মনে হচ্ছে: যদি কোনও নির্দিষ্ট আকারের একটি সুপার কম্পিউটার রয়েছে তা যদি সর্বদা একযোগে একাধিক প্রকল্প চালিত হয় তবে তা কী? লোকেরা কেবল সক্ষমতা C / 2 প্রয়োজন এবং একটি বড় কম্পিউটারের চেয়ে দুটি ছোট কম্পিউটার তৈরি করা সম্ভবত কম দামের কম্পিউটারের ধারণ ক্ষমতা কী?
ডেভিড রিচার্বি
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.