پیچیدهترین شبیهسازیهایی که در حال حاضر در دنیا انجام میشود یا در حال انجام است، معمولاً مربوط به تحقیقات توزیع شده با استفاده از کامپیوترهای پیشرفته هستند. یکی از این مراکز، مرکز ملی برای اخترفیزیک نظری و فیزیک ذرات است که در لیستر، کمبریج و ادینبورگ واقع شده است. در این مراکز، ما پنج ماشین مختلف در چهار مکان مختلف داریم. به عنوان مثال، گره L است که حدود ۴۵۰۰ هسته محاسباتی دارد و از این رو یک کامپیوتر خانوادگی میتواند چهار هسته از این نوع داشته باشد، بنابراین ما هزار برابر قدرت داریم. تعداد هستهها مهم است، اما چیزی که ما را قدرتمندتر میکند، نحوهی اتصال کامپیوترها به یکدیگر است. این سیستمها به شکل خوشههایی که همگی با هم ارتباط دارند شناخته میشوند و این باعث میشود که ارتباطات بین هستههای جداگانه بسیار بیشتر شود.
در این سیستمها، ما به یک شبکه بزرگ از حافظه دسترسی داریم. اینها به دلیل سازگاری خوب با سیستم فایل موازی بسیار کارآمد هستند. بنابراین اگرچه شبیه به یک هارد دیسک بزرگ به نظر میرسند، اما از لحاظ عملکردی بسیار بهتر هستند. علاوه بر این، سیستمهای مختلفی از معماری رایانه به طور مناسبی استفاده میکنند. مثلاً سیستم گره لیستر به عنوان یک سیستم پیچیده شناخته میشود زیرا در آن ما برخی از پیچیدهترین سیستمهای فیزیکی جهان را بررسی میکنیم که هر گره آن در یک شاسی قرار دارد و از آنها کابلهای ارتباطی بسیاری خارج میشود. این واقعاً قلبی است که این رایانهها را به چنین رایانههای پرقدرتی تبدیل میکند. ارتباطات از طریق کابلهای بین گرههای مختلف بسیار زیاد است.
در این سیستمها، سیستم عاملی وجود دارد که توسط دانشمندان و محققان برای برنامهریزی و زمانبندی کارها ارسال میشود. هر زمان که گرهها راهاندازی میشوند، کارها در گرههای محاسباتی اجرا و مجدداً پیکربندی میشوند. این سیستم به طور هوشمندانهای پیکربندی شده است، بنابراین میتوان آن را راحتاً بهکار برد، بازیابی کرد و دوباره راهاندازی کرد بدون اینکه به حالت مربوط به شبکههای زیرساختی مجدد تکیه کند.
این سیستمها از دیسکهای سخت محلی استفاده میکنند که محل ذخیرهسازی اصلی دادههاست. سیستم عامل موجود بر روی این سیستمها مدیریت کارهایی را که کاربران هنگام ورود به سیستم میبینند، مدیریت میکند.
در این شبیهسازی، ما یک حافظه پنهان داریم که به یک کهکشان کوچک نگاه میکند که اطراف کهکشان راه شیری واقع شده است. این کار برای درک بهتر فرآیندهای تشکیل ستاره و حرکت گاز در کهکشانهایی مانند راه شیری انجام میشود. این کارها زمان زیادی میبرد و از تعداد زیادی از هستهها و پردازندهها استفاده میکند تا به نتیجه دلخواه برسد.
این به شما نشان میدهد که محاسبات ابررایانه با سرعت بالا میتوانند برای پژوهشهای علمی پیچیده و زمانبر که به طولانیترین فرآیندهای شکلگیری جهان و کهکشان نیاز دارند، بسیار مفید واقع شوند.
https://shabihsazan.com/%D8%A7%D8%AC%D8%A7%D8%B1%D9%87-%D8%A7%D8%A8%D8%B1-%D8%B1%D8%A7%DB%8C%D8%A7%D9%86%D9%87/