ندا اظهری، مترجم: برخی حوزههای علم و فناوری در دنیا با توجه به حساسیتی که دارند مستلزم به کارگیری تجهیزات دقیق و فوقحساسی هستند که بتوانند بسیاری از محاسبات را با دقت بالایی انجام دهند، ازجمله این ابزارها و تجهیزات ابررایانهها هستند که با قابلیتهایی که دارند، پژوهشهای علمی را در حوزههای حساسی چون فیزیک، علم مواد، بیولوژی و پزشکی تسریع میکنند. شبیهسازیهای ابررایانهای قادرند آزمایشهایی را که خطرناک، گرانقیمت یا حتی غیرقابلانجام هستند، با سرعت بالایی انجام دهند.
ابررایانهها کلاسی از کامپیوترهای بسیار قدرتمند هستند که برای سریعترین سیستمهای با کارایی بالا مورد استفاده قرار میگیرند. چنین رایانههایی عمدتا برای کارهای علمی و مهندسی بهکار میروند که به محاسبات بسیار سریع نیاز دارند. ابررایانهها کاربردهای متداولی چون آزمایش مدلهای ریاضیاتی برای پدیدهها یا طرحهای فیزیکی پیچیده، مانند آبوهوا، تکامل کیهانی، سلاحهای هستهای، رآکتورها و ترکیبات شیمیایی جدید بهویژه برای اهداف دارویی و رمزنگاری دارند. با کاهش هزینه ابررایانهها در دهه 1990، کسبوکارهای بیشتری شروع به استفاده از ابررایانهها برای تحقیقات بازار و سایر مدلهای مرتبط با تجارت کردهاند.
درواقع ابررایانهها نقش مهمی در علوم، فناوری و نوآوریهای پیشرفته ایفا میکنند و کاربردهای وسیعی در حوزه علوم، دانشگاهی، نظامی و صنعت دارند. ظهور هوش مصنوعی رشد تقاضا برای این ابرکامپیوترها را تسریع کرد. ابررایانهها اوج فناوری محاسباتی هستند که قادر به پردازش حجم وسیعی از دادهها و انجام محاسبات پیچیده با سرعت بالا هستند. ابررایانهها اوج فناوری محاسباتی هستند که قادر به پردازش حجم وسیعی از دادهها و انجام محاسبات پیچیده با سرعت بالا هستند. این ماشینها با کارایی بالا برای طیف وسیعی از کاربردها از تحقیقات علمی گرفته تا شبیهسازیهای امنیت ملی، مدلسازی آبوهوا، طراحی صنعتی و هوش مصنوعی مورد استفاده قرار میگیرند.
به گزارش britannica ابررایانهها ویژگیهای منحصربه فردی دارند که آنها را نسبت به کامپیوترهای معمولی متمایز میکنند. ابررایانهها برخلاف کامپیوترهای عادی بیش از یک CPU (واحد پردازش مرکزی) دارند که در گرههای محاسباتی مرتب شدهاند که هرکدام از بلوکها حافظه و یک پردازنده یا گروهی از پردازندهها را تشکیل دادهاند. یک ابررایانه ممکن است دهها هزار گره داشته باشد. این گرهها بهلطف قابلیتهای ارتباطی خود میتوانند برای حل یک مشکل خاص با هم کار کنند. استفاده از چند CPU برای دستیابی به نرخهای محاسباتی بالا بهدلیل محدودیتهای فیزیکی فناوری مدار ضروری است. سیگنالهای الکترونیکی نمیتوانند سریعتر از سرعت نور حرکت کنند، بنابراین اعمال محدودیت سرعت برای انتقال سیگنال و سوئیچینگ مدار لازم است. این محدودیت بهدلیل کوچکسازی اجزای مدار، کاهش چشمگیر طول سیمهای اتصال برد مدار و نوآوری در تکنیکهای خنککننده ایجاد میشود. مراکز داده بهدلیل مصرف برق ابررایانههای مدرن به سیستمهای خنککننده و امکانات مناسب برای جا دادن همهچیز نیاز دارند. بازیابی سریع دادهها و دستورالعملهای ذخیرهشده برای پشتیبانی از سرعت محاسباتی بسیار بالای CPUها موردنیاز است، درنتیجه بیشتر ابررایانهها دارای ظرفیت ذخیرهسازی بسیار زیاد و نیز قابلیت ورودی و خروجی بسیار سریعی هستند.
به گزارش techopedia حدود 500 ابررایانه با سریعترین سرعت در 34 کشور تولید شدهاند که از این میان 27 کشور بیش از یک سیستم در اختیار دارند. از نوامبر 2017 تا نوامبر 2022، چین بیشترین تعداد ابررایانهها را در دنیا تولید کرده است. اما در ژوئن 2023، آمریکا جایگاه نخست خود را از چین پسگرفت و با تولید 150 ابررایانه، رتبه نخست دنیا را از آن خود کرد. بنابراین آمریکا با این تعداد ابررایانه بیشترین تعداد این فناوری را در دنیا بهخود اختصاص داد. پس از آن چین با 134 ابررایانه رتبه دوم و سپس آلمان با 36 ابررایانه رتبه سوم را بهدست آورده است. ژاپن و فرانسه با پنج ابررایانه، انگلیس، کانادا، برزیل، کره جنوبی و هلند نیز کشورهای بعدی هستند که جزء 10 کشور برتر در زمینه تولید ابررایانهها قرار دارند. در جمع 10 کشور برتر در تولید این فناوری، سه کشور آسیایی هستند. بهعبارتی آمریکا 30 درصد از کل بازار ابررایانهها را بهخود اختصاص دادهاند و این درحالی است که تولید 26.8 درصد از بازار ابررایانهها هم از آن چین است و درمجموع باید گفت که 57 درصد کل تولید ابررایانههای دنیا روی دوش همین دو کشور است. در این بین سهم کره جنوبی از کل بازار ابررایانهها 14.8 درصد، سهم آلمان 7.2 درصد و سهم ژاپن 6.6 درصد است. در توزیع قارهای بازار ابررایانهها تا نوامبر 2023، آمریکای شمالی با 171 ابررایانه بالاترین سهم را در دنیا بهخود اختصاص داده است. پس از آن آسیا با 169 ابررایانه قرار دارد. اروپاییها با 143 ابررایانه رتبه سوم دنیا را از آن خود کردهاند، سپس آمریکای جنوبی با 10، اقیانوسیه با شش و آفریقا تنها با یک ابررایانه ردههای بعدی را تشکیل میدهند.
برای خواندن متن کامل گزارش، اینجا را بخوانید.