[تالار گفتمان ساده دل]

تالار گفتمان ساده دل  دهکده صفر و یک  سخت افزار  پردازنده   96 پردازنده روي يك چيپ

[96 پردازنده روي يك چيپ]

96 پردازنده روي يك چيپ


حتما تا به حال درباره ابررايانه هايي كه در حدود كوادريليون (Quadrillion=1015) تعداد محاسبه در يك ثانيه انجام مي

دهند، شنيده ايد.

اين آمار تا حدودي عجيب و گاهي غيرقابل باور به نظر مي رسند، اما هنوز هم چنين رايانه هايي براي انجام بعضي

محاسبات ضعيف هستند.

محاسبات مربوط به شبيه سازي يك ملكول DNAهنوز هم مدت زيادي طول مي كشد. به طور كلي امروز بيشتر استفاده از

ابررايانه ها در تحقيقات بيولوژيك است.

يكي از مشكلات بزرگي كه ابررايانه ها با پردازنده هاي قدرتمند دارند، مشكل مصرف بالاي انرژي و توليد حرارت زياد است.

ماه پيش ، شركت ClearSpeedاعلام كرد توانسته است 96هسته پردازنده را روي يك چيپ نصب كند. اين چيپ آوبري (

Avebury) نام دارد و قرار است در آينده به توليد انبوه برسد.

به طور ويژه براي انجام محاسبات با حجم و تكرار پذيري بالا طراحي شده است. هم اكنون قوي ترين پردازنده ها در محدوده

سرعت 3گيگاهرتز كار مي كنند و در بعضي ابررايانه ها قدرتي به اندازه 100 وات احتياج دارند، اما هم پردازنده ها(Co-

processors) كه هر واحد آنها سرعت پايين تر و انرژي كمتري دارد، مي توانند با موازي قرار گرفتن قدرت انجام محاسبات

بسيار بالاتري داشته باشند.

در آوبري هر پردازنده سرعت 250 مگاهرتز دارد و تواني معادل 5وات مصرف مي كند; اما اين 96 پردازنده وقتي با هم شروع

به كار مي كنند، مي توانند 50 بيليون محاسبات رياضي اعشاري را در يك ثانيه انجام دهند.

اين رقم شايد در مقايسه با ابررايانه هاي جديد چندان زياد به نظر نرسد، ولي با در نظر گرفتن ابعاد اين هم پردازنده و

قيمت آن ، يك معجزه براي آزمايشگاه ها و محققان زيست شناسي به شمار مي آيد.

يكي از خصوصيات جالب آوبري كه هم اكنون در حال آزمايش در چند آزمايشگاه علوم مختلف و شركتهاي نفتي است ، اين

است كه با از كار افتادن يكي از واحدها، 95واحد باقيمانده بدون هيچ مشكلي به كار خود ادامه مي دهند، بدون اين كه

مشكلي پيش بيايد و تنها ممكن است ميزان كارايي سيستم كاسته شود.

با حمايت هايي كه شركت IBMاز آوبري و شركت ClearSpeedانجام مي دهد، اين هم پردازنده تا نيمه اول سال 2005وارد

بازارها خواهد شد. البته براي استفاده مناسب از چنين پردازنده اي ، نرم افزارها و سخت افزارهاي ويژه بايد طراحي شوند

تا بتوانند از قابليت هاي اين پردازنده بهره ببرند.

IBMهنوز در مرحله مذاكره با شركتهاي مهم طراحي نرم افزار براي توليد نرم افزار مناسب آوبري است. هم اكنون اين

پردازنده در شبيه سازي برهم كنش هاي ملكول پروتئين موفق بوده.

چنين شبيه سازي كه درباره ميليون ها برهمكنش يك ملكول پروتئين با عوامل ديگر در بدن است ، براي يك آزمايشگاه

معمولي تحقيقاتي شايد ماهها طول مي كشيد.

از ديگر استفاده هايي كه براي آزمايش از آوبري شده ، انجام محاسبات مربوط به معماران در طراحي ساختمان هاي بزرگ

است.

آوبري در عرض چند ثانيه توانست با حل كردن معادلات مكانيكي مربوط به قسمتهاي مختلف ، تمام مهندسان را از

اقداماتي كه براي هر قسمت بايد انجام دهند، مطلع كند.ركورد قبلي تعداد هم پردازنده ، در اختيار خود Clearspeed است

كه توانسته بود 64پردازنده را در يك چيپ نصب كند، اما آوبري ، نه تنها تعداد هسته را افزايش داده ، بلكه توانايي و سرعت

آن را تا 50درصد بيشتر كرده است.

با استفاده از هم پردازنده هاي آوبري ، در يك آزمايشگاه مي توان روي يك ميز با يك سري رايانه هاي عادي ، عمليات فوق

سنگين محاسباتي انجام داد.

البته قيمت اين فناوري چندان ارزان نيست ، ولي در مقايسه با ابررايانه ها مطمئنا يك گزينه عالي براي محققان به شمار

مي آيد. برآورد اوليه IBM براي يك سيستم محاسباتي با كارت دوگانه آوبري ، حدود 50هزار دلار است.