الفريق العربي للبرمجةأرشيف المنتديات · 2000 – 2023
نسخة أرشيفية للقراءة فقط — التسجيل والمشاركة مغلقان، والمحتوى محفوظ كما كان.

الحوسبة الفائقة

بدأه MohamedIBrahim في 6 يونيو 2012 · 2 رد · 2,306 مشاهدة · في المقالات العلمية و التقنية
مشاركة: واتساب X فيسبوك تيليجرام
#1 صاحب الموضوع

هناك انماط وانواع عديدة من الحوسبة ( Computing Types ) ونعلم منها الكثير والشهير منه يمكننا حصره فى عدد منها مثل

Agent based Computing و Desktop Computing و Embedded Computing و Internet Computing مرورا بال High Performance Computingو الOptical Computing ولا ننسي Parallel Computing و Distributed Computing ونوعها Distributed Object Computing

ااما ما اريده فى هذه السلسلة فى كل مرة مختلفة عن تفاصيل وموضوع عن Type من Computing Types ونحاول بقدر الامكان اخذ فكرة عامة عن كل نوع باسلوب بسيط وممتع وشيق

فى البداية يجب ان نعرف ما هي الحوسبة

حسب تعريف ACM (مقتبس من ويكيبيديا التعريف )

اقتباس
تخصص الحوسبة هو الدراسة المنهجية للخوارزميات التي تصف وتحول المعلومات : النظرية، التحليل، التصميم، الفعالية، التطبيق. ويبقى السؤال الأساسي في الحوسبة : ما هو الشيء الذي يمكن أتمته (بفعالية).

الحوسبة الفائقة Super Computing وقع الاختيار علي هذا النوع لنبدأ به نظرا لشهرته واستخدامه فى الكثير من منتجات شركات كبيرة مثل SanDisk و Toshiba و, O3b Networks وغيرهم

بنية الحوسبة الفائقة :

الحاسوب الفائق هو حاسوب يقوم بعمل العديد من المهام الكثيرة في نفس الثانية وهذا لا يعني قطعا بأن الحواسيب الفائقة عليها استخدام معالجات اكثر سرعة ففي وقتنا الحاضر تستخدم الحواسيب الفائقة معالجات اقدم وابطئ سرعة والمعيار الرئيسي فى الحوسبة الفائقة هو number crunching الذي يحدد الحد الاقصي في حين ان الحوسبة الفائقة تتعامل هي مجال يتعامل مع الحساب بقوة معالجة اكبر من خلال قدرة معالجة اسرع .

تنقسم بنية الحوسبة الفائقة الي 3 انواع وهي

  • Vector Processing (المعالجة الموجهة )
  • Grid/Distributed Computing (الحوسبة الموزعة )
  • Parallel Processing (المعالجة المتوازية)

Vector Supercomputers (الحواسيب الفائقة الموجهة ) -----> الموجهة او الناقلة الترجمة الادق هي الناقلة

ان اول واشهر حاسوب فائق كان من النوع Vector و ال Vector supercomputer هو الة مفردة مع قدرات الحوسبة الفائقة ويتم تحسين تلك الالات وتصميمها بحيث يتم تطبيق عمليات حسابية علي large vectors (المصفوفات الديناميكية) من البيانات وهناط العديد من vertical applications التي تحتاج هذا النوع من الالات (Vector Supercomputers)

Parallel Processing (المعالجة المتوازية)

ويتم تصميم وصناعة هذا النوع من الحواسيب من خلال الجمع بين العديد من الحواسيب او المعالجات وتوزيعها بشكل متساوي وتوزيع العمليات عليها والقدرات بشكل مثلي ويمكن قياس القدرة علي تصميم مثل تلك الالات من خلال الجمع بين ودمج الحواسيب والمعالجات المتوافرة حاليا بطريقة التوزيع المثلي لمعرفة القدرة علي انتاج مثل تلك الحواسيب وتطورها الذي يمكن ان تصل اليه فى المراحل المتعددة .

المعالجة المتوازية تعني الجمع بين الاجهزة وهناك 3 انواع من clustering ------>> الترجمة الاقرب (مجموعات)

  1. Failover clustering : وهو النوع الذي اذا حدث انهيار لحاسوب من المجموعة المكونة للSuper Computer فانه وبطريقة تلقائيا سيتم عزله ويتم توزيع الحمل علي المتبقي بمعني اخر سيتم اعادة توزيع للحمل والقدرات المكونة للحاسوب الفائق فكرة المعالجة المتوازية التي نعلمها جميعا
  2. Load balancing : هو الذي يتم فيه توجيه طلبات الخدمة إلى servers مختلفة في الcluster لتعويض ارتفاع الحمولة على Server معين.
  3. High performance : في هذا النوع تشترك كل الحواسيب والالات العمل فى ان واحد لتحقيق افضلnumber crunching وترتبط بها شبكات عالية السرعة ومتعددة وفي Cluster تتم المشاركة في Task ما بطريقة مثلى وفعالة.

Beowulf cluster : هو Cluster من النوع الثالث high performance cluster وهو مستخدم حاليا فى Linux

Grid Processing ( المعالجة الشبكية )

فى الواقع ان كل الحواسيب وخاصة الحواسيب الشخصية تهدر الكثير من الوقت ومنا هنا جائت فكرة استخدام الوقت الضائع والمهدر من الملايين والالاف من الاجهزة المتصلة وذلك من خلال شبكة انترنت للقيام ببعض الاعمال المفيدة وهذا يعد نقلة نوعية فى الحوسبة استطاعت حتي التغلب علي قدرات الحوسبة الفائقة الاخري

ويمكننا استخدام المعالجة الشبكية كوسيلة للاستفادة من وقت المعالجة وقدرات العمل الضائعة فى الشبكات الكبيرة ويستخدم هذا النوع من الحوسبة علي نطاق واسع فى ايامنا هذه مثل شبكات الانترنت وخوادم المواقع الكبيرة (Google ,Microsoft , Apple ,Facebook ) وغيرها

مجرد معلومات بسيطة اردت مشاركتها معكم

المصادر

Supercomputer Wikipedia

حوسبة علي ويكبيديا

http://sc09.supercomputing.org/

تم تعديل هذه المشاركة بواسطة MohamedIBrahim في 6 يونيو 2012 في 11:36

2

GoodBye

#2

موضوع جميل اخي محمد ، الجدير بالذكر ان الحوسبة المتجهيه لم تعد تستخدم مؤخرا و جميع المعالجات الحديثه تستطيع القيام باوامر SIMD في الوقت ذاته تستطيع عمل pipe-lining ومؤخرا اصبحت تستيطع عمل Parallel Computing وبالتالي فالحواسيب المنزليه هذه الايام تستطيع الاستفاده من اشكال الحوسبه الفائقه الثلاثه Spatial Parallelism, Temporal Parallelism and Asynchronous Parallelism

فيما يخص الحواسيب الفائقه هذه الايام ، فحسب ملاحظتي فان اهم ما يميزها عن بعضها هو الInterconnection Network فمثلا حاسوب BlueGene يستخدم شبكه 3d Torus بينما حاسوب K يستخدم Tofu التي هي شبكه Torus سداسية الابعاد

ولكن هذه الحواسيب عملاقه بشكل مهول بحيث انها تاخذ مباني كامله وياتي مع كل حاسوب مخطط لتركيب الحاسوب في المبنى كم ان عدد الانويه كبير جدا فمثلا BlueGene به 65K Node اي تقريبا خمسه وستون الف معالج

تحياتي

No intellectual battle was ever won through retreat
You do not watch Gintama? Dude, you are missing a lot!


صورةmsrgb1485.gif ocajavase7programmerclr.gif

#3

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

موضوع رائع ومعلومات مفيدة

شكراً.. أتحفتنا حقاً! :)

تحياتي لك

مواضيع مشابهة