الولايات المتحدة تبني أسرع حاسوب عملاق في العالم

خصصت الولايات المتحدة مبلغ 600 مليون دولار لبناء أسرع حاسوب عملاق في العالم، وثان حواسيبها من فئة Exascale، المسمى فرونتير Frontier، والذي من المقرر وضعه في الخدمة بحلول عام 2021 لصالح مختبر أوك ريدج الوطني في ولاية تينيسي التابع لوزارة الطاقة الأمريكية.
ويمتلك Frontier قدرة معالجة تصل إلى 1.5 إكسا فلوبس exaFLOPS، أي ما يعادل مليار مليار عملية حسابية في الثانية الواحدة، ويجري بناءه من قبل شركة صناعة الرقاقات أي أم دي AMD والشركة المصنعة للحواسيب العملاقة Cray.
وسيتم استخدام قدرة معالجة أسرع حاسوب عملاق من أجل مجموعة من المهام، بما في ذلك التنبؤ بتغير المناخ، والتنبؤ بمسار الأعاصير، وتطوير أدوية جديدة، إلى جانب إجراء حسابات متقدمة في مجالات، مثل البحوث النووية والمناخية، ونمذجة مصادر طاقة الانصهار، ومحاكاة أنظمة محركات الاحتراق، وإجراء عمليات محاكاة للكون والمجرات.
وللتوضيح، فإذا قام كل فرد على وجه الأرض بإجراء عملية حسابية واحدة في الثانية الواحدة، فإننا بحاجة لأكثر من ست سنوات لإجراء عدد مماثل من العمليات الحسابية التي يمكن لحاسب Frontier القيام بها في ثانية واحدة. وقال ريك بيري Rick Perry، وزير الطاقة الأمريكي في بيان صحفي: "يضمن أداء Frontier الفريد من نوعه قدرة بلادنا على قيادة العالم في مجال العلوم، والتي تحسن الحياة وتجلب الازدهار الاقتصادي لجميع الأميركيين والعالم بأسره".
وأضاف "يسرع Frontier الابتكار في مجال الذكاء الاصطناعى من خلال تزويد الباحثين الأمريكيين ببيانات ذات مستوى عالمي وموارد حوسبة لضمان أن تكون الاختراعات العظيمة القادمة مصنوعة في الولايات المتحدة".
وتقول AMD: "لدى Frontier قوة معالجة تفوق قدرة معالجة أسرع 160 حاسوبًا عملاقًا معًا، وهو قادر على التعامل مع كمية مذهلة من البيانات، مع عرض نطاق ترددي أكبر بمقدار 24 مليون مرة عن متوسط الاتصال المنزلي بالإنترنت، مما يجعله قادرًا على تنزيل 100 ألف فيلم بدقة HD في الثانية.
يذكر أن هذا الحاسوب العملاق لا يعني بالضرورة أن الولايات المتحدة هي أكبر قوة حوسبة في العالم، إذ من المتوقع أن يكون لدى الصين حاسوب عملاق Exascale خاص بها بحلول عام 2020 – أي قبل عام من حصول الولايات المتحدة على حاسوبها.
وتعد الصين رائدة على مستوى العالم من حيث عدد أجهزة الحاسب العملاقة، إذ لديها حاليًا 227 جهازًا من أسرع أجهزة الحاسب العملاقة في العالم بالمقارنة مع 109 حاسبًا للولايات المتحدة. واختارت وزارة الطاقة شركة AMD لعدد من الأسباب، بما في ذلك أداء معالجاتها، ونجاحاتها الأخيرة في تصميم الرقاقات شبه المخصصة لمايكروسوفت وسوني.
ويشغل الحاسوب ما يصل إلى 7300 قدمًا مربعًا – أي ما يعادل مساحة ملعبي كرة سلة تقريبًا – ويحتوي على 90 ميلًا من الكابلات، ويحتاج حوالي 5900 جالون من المياه المتدفقة في الدقيقة لتبريده.
ويستخدم Frontier العشرات من وحدات المعالجة المركزية EPYC المخصصة الخاصة بشركة AMD، وترتبط كل وحدة بأربعة وحدات من وحدات معالجة الرسوميات التابعة للشركة Radeon Instinct.