ابرکامپیوتر چیست؟

ابرکامپیوتر یا سوپرکامپیوتر (Supercomputer) به رایانه‌هایی گفته می‌شود که توان پردازشی بسیار بالایی دارند و قادر به انجام محاسبات پیچیده و سنگین با سرعت بسیار بالا هستند. این نوع کامپیوترها برای انجام وظایفی طراحی شده‌اند که نیاز به پردازش داده‌های عظیم و محاسبات پیچیده‌ای دارند که از توان کامپیوترهای معمولی خارج است.

تاریخچه ابرکامپیوترها

نخستین ابرکامپیوتر در دهه ۱۹۶۰ توسط سیمور کری (Seymour Cray) طراحی و ساخته شد. این کامپیوتر به نام “کری-۱” (Cray-1) شناخته می‌شد و در زمان خود توانست محاسباتی انجام دهد که دیگر کامپیوترها قادر به انجام آن نبودند. این شروعی برای توسعه و پیشرفت ابرکامپیوترها بود که به مرور زمان و با پیشرفت تکنولوژی، توان پردازشی آن‌ها نیز افزایش یافت.

کاربردهای ابرکامپیوترها

ابرکامپیوترها در بسیاری از زمینه‌ها کاربرد دارند که برخی از مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:

پژوهش‌های علمی: ابرکامپیوترها در شبیه‌سازی‌های علمی مانند پیش‌بینی هوا، شبیه‌سازی زلزله، مدل‌سازی مولکولی و شبیه‌سازی کیهانی نقش بسیار مهمی دارند.
پزشکی: در تحقیقات پزشکی برای شبیه‌سازی ساختارهای پیچیده بیولوژیکی و تجزیه و تحلیل داده‌های ژنتیکی از ابرکامپیوترها استفاده می‌شود.
اقتصاد و مالی: برای تجزیه و تحلیل داده‌های بزرگ و پیچیده اقتصادی و پیش‌بینی روند بازارها از ابرکامپیوترها بهره گرفته می‌شود.
صنایع نظامی: در شبیه‌سازی‌های نظامی و طراحی سلاح‌های پیشرفته و همچنین تحلیل داده‌های اطلاعاتی از ابرکامپیوترها استفاده می‌شود.
صنایع خودروسازی و هوافضا: برای طراحی و شبیه‌سازی خودروها و هواپیماها و همچنین تحلیل‌های دینامیکی و آیرودینامیکی از ابرکامپیوترها استفاده می‌شود.

معماری ابرکامپیوترها

ابرکامپیوترها به طور معمول از هزاران پردازنده موازی تشکیل شده‌اند که به صورت همزمان و هماهنگ کار می‌کنند. این پردازنده‌ها می‌توانند از نوع CPU (واحد پردازش مرکزی) یا GPU (واحد پردازش گرافیکی) باشند. GPUها به دلیل توانایی در انجام محاسبات موازی با سرعت بالا، به ویژه در ابرکامپیوترهای مدرن کاربرد زیادی دارند.

همچنین ابرکامپیوترها از حافظه‌های بسیار بزرگی استفاده می‌کنند تا بتوانند داده‌های عظیم را به سرعت پردازش کنند. ارتباط بین پردازنده‌ها و حافظه‌ها از طریق شبکه‌های پرسرعتی انجام می‌شود که به آن‌ها اجازه می‌دهد تا داده‌ها را با سرعت بالا منتقل کنند و پردازش‌های موازی را به صورت مؤثری انجام دهند.

سیستم‌عامل‌ها و نرم‌افزارهای ابرکامپیوترها

ابرکامپیوترها از سیستم‌عامل‌های خاصی استفاده می‌کنند که برای مدیریت منابع عظیم و هماهنگی بین پردازنده‌ها طراحی شده‌اند. برخی از معروف‌ترین سیستم‌عامل‌های ابرکامپیوترها عبارتند از:

Linux: بسیاری از ابرکامپیوترهای مدرن از توزیع‌های خاصی از لینوکس استفاده می‌کنند که برای پردازش‌های موازی بهینه شده‌اند.
UNIX: سیستم‌عامل یونیکس نیز در برخی از ابرکامپیوترها به کار می‌رود، هرچند که استفاده از لینوکس رایج‌تر است.

نرم‌افزارهای خاصی نیز برای اجرای برنامه‌های موازی و مدیریت پردازش‌های سنگین در ابرکامپیوترها توسعه داده شده‌اند. این نرم‌افزارها به برنامه‌نویسان امکان می‌دهند تا کدهایی بنویسند که بتوانند از توان پردازشی بالای ابرکامپیوترها بهره‌برداری کنند.

آینده ابرکامپیوترها

با پیشرفت تکنولوژی و افزایش نیاز به پردازش‌های پیچیده‌تر و سریع‌تر، انتظار می‌رود که توان پردازشی ابرکامپیوترها همچنان افزایش یابد. تکنولوژی‌های جدید مانند محاسبات کوانتومی و پردازنده‌های نوری می‌توانند به توسعه ابرکامپیوترهای آینده کمک کنند.

محاسبات کوانتومی با استفاده از کیوبیت‌ها (qubits) به جای بیت‌های معمولی می‌تواند توان پردازشی بسیار بالاتری را فراهم کند و برخی از مسائل پیچیده را با سرعت بسیار بیشتری حل کند. همچنین پردازنده‌های نوری که از نور به جای الکتریسیته برای انجام محاسبات استفاده می‌کنند، می‌توانند سرعت و کارایی ابرکامپیوترها را به طور قابل توجهی افزایش دهند.

نتیجه‌گیری

ابرکامپیوترها ابزارهای قدرتمندی هستند که در بسیاری از زمینه‌ها از جمله پژوهش‌های علمی، پزشکی، اقتصاد و صنایع مختلف کاربرد دارند. با افزایش نیاز به پردازش داده‌های عظیم و انجام محاسبات پیچیده، توسعه و پیشرفت ابرکامپیوترها نیز ادامه خواهد یافت. آینده این فناوری با ورود تکنولوژی‌های جدید مانند محاسبات کوانتومی و پردازنده‌های نوری، بسیار روشن و هیجان‌انگیز به نظر می‌رسد.

لیست سیستم های مرکز اجاره ابررایانه HPC-Center.ir به همراه قیمت و مشخصات سخت افزاری :

رندرینگ:

کارت گرافیک	CPU Thread	RAM (GB)	حافظه (GB)	CPU-Speed	ماهیانه(تومان)	هفتگی(تومان)	روزانه(تومان)
گرافیک 3090 (24 گیگ)	56	64	250 Nvme	2.40- 3.30 GHz	9,600,000	3,200,000	400,000
گرافیک 3090 (24 گیگ)	56	64	250 Nvme	2.40- 3.30 GHz	9,600,000	3,200,000	400,000

محاسباتی:

شماره	CPU-Thread	RAM (GB)	حافظه (GB)	CPU-Speed	ماهیانه(تومان)	هفتگی	روزانه
1	16	4	300sas	2.40-2.70 GHz	510,000	170,000	40,000
2	16	12	300sas	2.40-2.70 GHz	820,000	273,333	50,000
3	16	24	292sas	2.40-2.70 GHz	990,000	330,000	50,000
4	24	32	600sas	2.40- 2.70 GHz	1,500,000	500,000	100,000
5	24	24	300sas	2.50- 2.90 GHz	1,440,000	480,000	100,000
6	24	24	292sas	2.50- 2.90 GHz	1,440,000	480,000	100,000
7	24	24	292sas	2.50- 2.90 GHz	1,440,000	480,000	100,000
8	24	24	300sas	2.50- 2.90 GHz	1,440,000	480,000	100,000
9	24	24	300sas	2.50- 2.90 GHz	1,440,000	480,000	100,000
10	24	24	300sas	2.50- 2.90 GHz	1,440,000	480,000	100,000
11	24	24	300sas	2.50- 2.90 GHz	1,440,000	480,000	100,000
12	24	24	300sas	2.50- 2.90 GHz	1,440,000	480,000	100,000
13	24	24	300sas	2.50- 2.90 GHz	1,440,000	480,000	100,000
14	24	24	600sas	2.50- 2.90 GHz	1,650,000	550,000	100,000
15	24	32	300sas	2.50- 2.90 GHz	1,590,000	530,000	100,000
16	24	32	600sas	2.50- 2.90 GHz	1,800,000	600,000	100,000
17	24	48	290sas	2.66-3.06 GHz	1,710,000	570,000	100,000
18	24	48	300sas	2.50- 2.90 GHz	1,710,000	570,000	100,000
19	24	48	300sas	2.50- 2.90 GHz	1,710,000	570,000	100,000
20	24	48	300sas	2.50- 2.90 GHz	1,710,000	570,000	100,000
21	24	48	300sas	2.50- 2.90 GHz	1,710,000	570,000	100,000
22	24	48	300sas	2.50- 2.90 GHz	1,710,000	570,000	100,000
23	24	48	300sas	2.50- 2.90 GHz	1,710,000	570,000	100,000
24	24	64	300sas	2.50- 2.90 GHz	1,890,000	630,000	100,000
25	24	24	300sas	2.66-3.06 GHz	1,500,000	500,000	100,000
26	24	24	300sas	2.66-3.06 GHz	1,500,000	500,000	100,000
27	24	24	300sas	2.66-3.06 GHz	1,500,000	500,000	100,000
28	24	24	300sas	2.66-3.06 GHz	1,500,000	500,000	100,000
29	24	24	300sas	2.66-3.06 GHz	1,500,000	500,000	100,000
30	24	24	300sas	2.66-3.06 GHz	1,500,000	500,000	100,000
31	24	24	300sas	2.66-3.06 GHz	1,500,000	500,000	100,000
32	24	24	300sas	2.66-3.06 GHz	1,500,000	500,000	100,000
33	24	28	300sas	2.66-3.06 GHz	1,500,000	500,000	100,000
34	24	48	300sas	2.66-3.06 GHz	1,710,000	570,000	100,000
35	24	48	300sas	2.66-3.06 GHz	1,710,000	570,000	100,000
36	24	48	300sas	2.66-3.06 GHz	1,710,000	570,000	100,000
37	24	48	300sas	2.66-3.06 GHz	1,710,000	570,000	100,000
38	24	48	300sas	2.66-3.06 GHz	1,710,000	570,000	100,000
39	24	48	300sas	2.66-3.06 GHz	1,710,000	570,000	100,000
40	24	48	300sas	2.66-3.06 GHz	1,710,000	570,000	100,000
41	24	48	460 sas	2.66-3.06 GHz	1,800,000	600,000	100,000
42	24	48	600sas	2.66-3.06 GHz	2,000,000	666,667	100,000
43	24	64	292sas	2.66-3.06 GHz	1,890,000	630,000	100,000
44	24	64	300sas	2.66-3.06 GHz	1,890,000	630,000	100,000
45	24	64	300sas+300	2.66-3.06 GHz	2,100,000	700,000	100,000
46	24	64	300sas	2.80- 3.20 GHz	1,890,000	630,000	100,000
47	24	24	300sas	2.93-3.33 GHz	1,650,000	550,000	100,000
48	24	24	300sas	2.93-3.33 GHz	1,650,000	550,000	100,000
49	24	24	292sas	2.93- 3.33 GHz	1,650,000	550,000	100,000
50	24	32	300sas	2.93-3.33 GHz	1,800,000	600,000	100,000
51	24	32	300sas	2.93-3.33 GHz	1,800,000	600,000	100,000
52	24	48	290sas	2.93-3.33 GHz	1,950,000	650,000	100,000
53	24	48	300sas	2.93-3.33 GHz	1,950,000	650,000	100,000
54	24	48	300sas	2.93-3.33 GHz	1,950,000	650,000	100,000
55	24	48	300sas	2.93-3.33 GHz	1,950,000	650,000	100,000
56	24	48	300sas	2.93-3.33 GHz	1,950,000	650,000	100,000
57	24	48	300sas	2.93-3.33 GHz	1,950,000	650,000	110,000
58	24	64	300sas	2.93-3.33 GHz	2,100,000	700,000	100,000
59	24	64	300sas	2.93-3.33 GHz	2,100,000	700,000	100,000
64	24	64	300sas	2.93-3.33 GHz	2,100,000	700,000	100,000
60	24	64	592sas	2.93-3.33 GHz	2,250,000	750,000	100,000
61	24	64	292sas+300	2.93-3.33 GHz	2,250,000	750,000	110,000
62	24	64	584sas	2.93-3.33 GHz	2,250,000	750,000	100,000
63	24	128	300sas	2.93-3.33 GHz	2,700,000	900,000	130,000
65	24	32	300sas	3.06- 3.46 GHz	1,950,000	650,000	100,000
66	24	32	300sas	3.06- 3.46 GHz	1,950,000	650,000	100,000
67	24	48	300sas	3.06- 3.46 GHz	1,950,000	650,000	100,000
68	24	64	292sas	3.06- 3.46 GHz	2,100,000	700,000	120,000
69	24	128	300sas	3.06- 3.46 GHz	2,700,000	900,000	160,000
70	24	48	240ssd	3.36- 3.60 GHz	2,100,000	700,000	120,000
71	24	64	600sas	3.36- 3.60 GHz	2,100,000	700,000	120,000
72	24	64+56	500sas	3.36- 3.60 GHz	2,400,000	800,000	130,000
73	24	256	440sas	3.46-3.73 GHz	4,990,000	1,663,333	130,000
74	24	48	900sas	3.46-3.73 GHz	2,250,000	750,000	130,000
75	32	32	1.2T sas	2.60- 3.40 GHz	3,000,000	1,000,000	130,000
76	40	32	300sas	1.70- 2.10 GHz	2,100,000	700,000	200,000
77	40	32	900sas	3.00- 3.60 GHz	3,600,000	1,200,000	200,000
78	40	128	240ssd+900sas	3.00- 3.60 GHz	5,300,000	1,766,667	200,000
79	40	64	584sas	3.00- 3.60 GHz	4,050,000	1,350,000	200,000
80	40	64	584sas	3.00- 3.60 GHz	4,050,000	1,350,000	200,000
81	40	64	240ssd+300 sas	3.00- 3.60 GHz	4,100,000	1,366,667	200,000
82	40	64	900sas	3.00- 3.60 GHz	4,350,000	1,450,000	200,000
83	40	64	900sas	3.00- 3.60 GHz	4,350,000	1,450,000	200,000
84	40	96	900sas	3.00- 3.60 GHz	4,500,000	1,500,000	250,000
85	40	128	240ssd	3.00- 3.60 GHz	4,650,000	1,550,000	250,000
86	40	128	584sas	3.00- 3.60 GHz	4,800,000	1,600,000	250,000
87	48	64	584sas	2.40- 3.20 GHz	4,500,000	1,500,000	300,000
88	48	32	240ssd	2.50- 2.90 GHz	3,900,000	1,300,000	300,000
89	48	32	292sas	2.50- 2.90 GHz	3,900,000	1,300,000	300,000
90	48	48	900sas	2.50- 2.90 GHz	4,350,000	1,450,000	300,000
91	48	64	600sas	2.50- 2.90 GHz	4,650,000	1,550,000	300,000
92	48	96	900sas	2.50- 2.90 GHz	5,100,000	1,700,000	300,000
93	48	256	240ssd+1.8T	2.50- 2.90 GHz	7,750,000	2,583,333	300,000
94	48	64	300sas	2.70- 3.50 GHz	4,750,000	1,583,333	300,000
95	48	64	240ssd	2.70- 3.50 GHz	4,500,000	1,500,000	300,000
96	48	64	240ssd	2.70- 3.50 GHz	4,650,000	1,550,000	300,000
97	48	64	584sas	2.70- 3.50 GHz	4,800,000	1,600,000	300,000
98	48	64	900sas	2.70- 3.50 GHz	4,950,000	1,650,000	300,000
99	48	128	300sas	2.70- 3.50 GHz	5,200,000	1,733,333	300,000
100	48	128	600sas+1.8T	2.70- 3.50 GHz	6,300,000	2,100,000	300,000
101	48	96	900sas	2.70- 3.50 GHz	5,250,000	1,750,000	350,000
102	48	128	300sas+1.8T	2.70- 3.50 GHz	6,300,000	2,100,000	400,000
103	48	128	300sas	2.70- 3.50 GHz	5,400,000	1,800,000	400,000
104	48	128	600sas	2.70- 3.50 GHz	5,550,000	1,850,000	400,000
105	48	128	600sas	2.70- 3.50 GHz	5,550,000	1,850,000	400,000
106	48	128	900sas	2.70- 3.50 GHz	5,400,000	1,800,000	400,000
107	48	128	900sas	2.70- 3.50 GHz	5,400,000	1,800,000	400,000
108	48	64	300sas	2.50- 3.30 GHz	4,500,000	1,500,000	400,000
109	56	64	120ssd	2.40- 3.30 GHz	4,500,000	1,500,000	400,000
110	56	64	120ssd	2.40- 3.30 GHz	4,650,000	1,550,000	400,000
111	56	64	300sas	2.40- 3.30 GHz	4,650,000	1,550,000	400,000
	56	64	300sas	2.40- 3.30 GHz	4,650,000	1,550,000	400,000
112	56	64	300sas+1.8T	2.40- 3.30 GHz	5,850,000	1,950,000	400,000
113	56	64	600sas	2.40- 3.30 GHz	4,800,000	1,600,000	400,000
114	56	64	600sas	2.40- 3.30 GHz	4,800,000	1,600,000	400,000
115	56	64	900sas	2.40- 3.30 GHz	4,950,000	1,650,000	400,000
116	56	64	900sas	2.40- 3.30 GHz	4,950,000	1,650,000	400,000
117	56	64	900sas	2.40- 3.30 GHz	4,950,000	1,650,000	400,000
118	56	64	900sas	2.40- 3.30 GHz	4,950,000	1,650,000	400,000
119	56	64	600sas+1.8T	2.40- 3.30 GHz	6,000,000	2,000,000	400,000
120	56	128	600sas	2.40- 3.30 GHz	5,700,000	1,900,000	400,000
121	72	64	250 Nvme	2.30- 3.60 GHz	7,200,000	2,400,000	500,000
122	72	64	900sas	2.30- 3.60 GHz	7,200,000	2,400,000	500,000
123	80	128	600sas	2.00- 2.20 GHz	4,800,000	1,600,000	500,000
124	88	96	600sas	2.20- 3.60 GHz	10,000,000	3,300,000	600,000
125	120	256	900sas	2.80- 3.40 GHz	10,500,000	3,500,000	600,000
126	176	256	900sas	2.20- 3.30 GHz	16,500,000	5,500,000	900,000