مرکز ابر رایانه دانشگاه بین المللی امام خمینی

 مرکز ابر رایانه دانشگاه بین المللی امام خمینی به منظور یافتن راه‌حل‌های مسائل محاسباتی فوق پیشرفته توسعه پیدا کرده است. ابر رایانه مفهومی است که در آن تعدادی رایانه برای انجام یک وظیفه محاسباتی قدرت‌های پردازشی خود را به اشتراک می‌گذارند. شبیه سازان امیرکبیر این مرکز را با اجاره دادن تجهیزات و کامپیوترهای پیشرفته مجهز کرده است. در این مقاله تلاش شده تا درباره مرکز و بخش‌های گوناگون آن مانند مرکز پردازش ابری دانشگاه بین المللی امام خمینی توضیحاتی ارائه شود.

نوعی معماری پیشنهادی برای یک ابر رایانه

نوعی معماری پیشنهادی برای یک ابر رایانه

مرحله اول ساخت ابر رایانه

اولین مرحله در ساخت یک متا کامپیوتر، ایجاد و استفاده از نرم‌افزار برای آسان‌تر کردن کار کاربر در استفاده از عناصر محاسباتی مختلف است. برای هر پروژه یک کاربر معمولی ممکن است از یک ایستگاه کاری رومیزی، یک ابررایانه راه دور، یک پردازنده مرکزی پشتیبانی کننده آرشیو ذخیره‌سازی انبوه و یک کامپیوتر گرافیکی تخصصی استفاده کند. در ساخت مرکز ابر رایانه دانشگاه بین المللی امام خمینی نیز این مرحله به خوبی در نظر گرفته شده است.

برخی از کاربران در دهه گذشته در این محیط کار کرده‌اند و با استفاده از راه‌حل‌های adhoc و سفارشی، قابلیت‌های خاص را در بهترین حالت ارائه کرده‌اند. در واقع در اغلب موارد انتقال داده‌ها و انتقال برنامه‌ها به صورت دستی از ماشینی به ماشین دیگر بوده است. مرکز سوپر کامپیوتر دانشگاه بین المللی امام خمینی نیز در حال حاضر پیشرفت‌های خوبی کرده است.

هدف از ساخت ابر رایانه

هدف از ساخت یک متا کامپیوتر از بین بردن سختی‌های موجود در انجام پروژه در چنین مجموعه متنوعی از سیستم‌های کامپیوتری است. این مرحله اول عمدتاً یک تلاش نرم‌افزاری و سخت‌افزاری است که شامل اتصال همه منابع با شبکه‌های با کارایی بالا، پیاده‌سازی یک سیستم فایل توزیع شده، هماهنگ کردن دسترسی کاربر در عناصر محاسباتی مختلف و ایجاد محیطی بدون درز با استفاده از فناوری موجود است. این مرحله در مرکز ابر رایانه دانشگاه بین المللی امام خمینی به خوبی در حال انجام است.

هدف از ابر رایانه‌ها حذف سختی‌های پروژه در مجموعه متنوعی از سیستم‌های کامپیوتری است.

هدف از ابر رایانه‌ها حذف سختی‌های پروژه در مجموعه متنوعی از سیستم‌های کامپیوتری است.

← مرکز محاسبات سریع شبیه‌سازان امیرکبیر  →

اینجا کلیک کنید!

مرحله دوم ساخت ابر رایانه

مرحله بعدی در توسعه ابر رایانه دانشگاه بین المللی امام خمینی یکپارچه‌سازی نرم‌افزاری یک شبکه ناهمگن از کامپیوترهاست. مرحله دوم شامل پخش یک برنامه واحد در چندین کامپیوتر است که به مجموعه ناهمگن کامپیوترهای مرکز اجازه می‌دهد تا روی یک مشکل واحد کار کنند. این امر به کاربران امکان می‌دهد تا انواع محاسباتی را انجام دهند که بدون متا کامپیوتر تقریباً غیرممکن است.

نرم‌افزاری که اجازه می‌دهد مرکز پردازش سریع دانشگاه بین المللی امام خمینی به ‌صورت کلی انجام شود (برخلاف راه‌حل‌های یک‌باره و موقت) به تازگی در حال ظهور است و با شروع کار کاربران با آن، در مرحله ارزیابی و بهبود قرار می‌گیرد. همچنین لازم است گفته شود با توجه به قیمت‌های بالای تجهیزات، شرکت شبیه سازان امیرکبیر اجاره سیستم پردازش موازی و سریع دانشگاه بین المللی امام خمینی را پیشنهاد می‌کند.

 

ابر رایانه و شبکه‌های اینترنتی

در توضیح اجرای مرکز ابر رایانه دانشگاه بین المللی امام خمینی باید گفت تکامل قابلیت‌های فرا محاسباتی نه تنها توسط نرم‌افزار بلکه توسط زیرساخت شبکه نیز محدود شده است. در هر مقطع زمانی، قابلیت‌های موجود در متا رایانه محلی تقریباً 12 ماه جلوتر از قابلیت‌های موجود در سطح وسیع است. به طور کلی این نتیجه تفاوت بین ظرفیت یک شبکه محلی (LAN) و یک شبکه گسترده (WAN) است. در حالی که قابلیت‌های فردی در طول زمان تغییر می‌کند، این جریان از قابلیت‌ها از LAN به WAN ثابت می‌ماند. باید گفت مرکز محاسبات سریع دانشگاه بین المللی امام خمینی نیز تا حد زیادی رشد داشته است.

از مراحل مهم در توسعه ابر رایانه‌ها یکپارچه‌سازی نرم‌فزاری یک شبکه ناهمگن است

از مراحل مهم در توسعه ابر رایانه‌ها یکپارچه‌سازی نرم‌فزاری یک شبکه ناهمگن است

مرحله سوم ساخت ابر رایانه

مرحله سوم در تکامل فراکامپیوتر، یک شبکه ملی شفاف خواهد بود که منابع محاسباتی و اطلاعاتی در دسترس یک برنامه را به طور چشمگیری افزایش خواهد داد. این مرحله فراتر از استفاده از منابع راه دور (یعنی تغییر فواصل بین اجزا) توسط متا کامپیوتر محلی است. مرحله سوم سامانه پردازش سریع HPC دانشگاه بین المللی امام خمینی نیز شامل ایجاد زیرساخت WAN مناسب و توسعه استانداردها در سطوح اداری، فایل سیستم، امنیت، حسابداری و سطوح دیگر است تا به ابررایانه های LAN متعدد اجازه همکاری دهد. این مرحله در ساخت مرکز ابر رایانه دانشگاه بین المللی امام خمینی با پیشرفت قابل توجهی انجام شده است.

گام اولیه به سمت این هدف، همکاری بین چهار مرکز ابررایانه بنیاد ملی علوم (NSF) برای ایجاد یک «اتاق ماشین مجازی ملی» است. در نهایت این امر با احاطه کردن هر یک از سیستم‌های شبکه ملی تحقیقات و آموزش (NREN) به یک تلاش واقعاً ملی تبدیل خواهد شد. نرم‌افزار سیستم باید تکامل یابد تا به طور شفاف شناسایی این منابع و توزیع کار را انجام دهد. آزمایشگاه پردازش موازی و شبکه‌ای دانشگاه بین المللی امام خمینی نیز با کمک مجموعه شبیه سازان امیرکبیر توسعه پیدا کرده است.

شبیه سازان امیرکبیر با اجاره تجهیزات فوق پیشرفته بر سرعت انجام پروژه‌ها افزوده و از هزینه‌ها می‌کاهد

شبیه سازان امیرکبیر با اجاره تجهیزات فوق پیشرفته بر سرعت انجام پروژه‌ها افزوده و از هزینه‌ها می‌کاهد

نتیجه گیری

مرکز ابر رایانه دانشگاه بین المللی امام خمینی با سرعت نسبتا زیادی به انجام محاسبات پیشرفته می‌پردازد که هزینه‌ آن در مقایسه با دیگر کامپیوترها و پردازنده‌ها نسبتا کمتر است. از آنجا که هزینه خرید تجهیزات بالاست، شرکت شبیه سازان امیرکبیر کامپیوترهای فوق پیشرفته و تجهیزات لازم را اجاره داده و علاوه بر این، مشاوره‌های کاربردی و مفیدی نیز ارائه می‌دهد. باید گفت سرور محاسباتی دانشگاه بین المللی امام خمینی نیز که در حال پیشرفت و توسعه است، به دلیل کمک‌های این مجموعه بوده است.

 

سوالات متداول

در این قسمت به برخی از سوالات شما عزیزان پاسخ داده می‌شود:

ابرداده در یک وب سایت چیست؟

به عبارت ساده، ابرداده داده‌ای است که داده‌های دیگر را توصیف می‌کند. ابرداده وبسایت شامل عنوان صفحه و توضیحات متا برای هر صفحه است.

4 نوع شبکه کامپیوتری کدامند؟

یک شبکه کامپیوتری عمدتاً چهار نوع است:

  • LAN (شبکه محلی)
  • PAN (شبکه منطقه شخصی)
  • MAN (شبکه منطقه شهری)
  • WAN (شبکه وسیع)

 

برنامه‌نویسی در کامپیوتر چیست؟

برنامه‌نویسی کامپیوتری فرآیندی است که متخصصان از آن برای نوشتن کدی استفاده می‌کنند که نحوه عملکرد یک کامپیوتر یا برنامه نرم‌افزاری را آموزش می‌دهد. در ابتدایی‌ترین حالت، برنامه نویسی کامپیوتری مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها برای تسهیل اقدامات خاص است.