GPGPU (General-Purpose Computing on GPU)

يشير الاختصار GPGPU إلى «الحوسبة للأغراض العامة باستخدام وحدات معالجة الرسومات» أو اختصارًا إلى «وحدات معالجة الرسومات للأغراض العامة». وتتمثل الفكرة في الاستفادة من قدرات وحدات معالجة الرسومات (GPU)، التي تُستخدم عادةً لإنشاء الرسومات الحاسوبية، لتنفيذ مهام كانت تُنجز تقليديًا باستخدام وحدات المعالجة المركزية (CPU). ويُشار أحيانًا إلى الاستخدام المشترك لهذين النوعين من المعالجات باسم الحوسبة غير المتجانسة، وهو عامل أساسي في العديد من الاختراقات التقنية، مثل تطوير الذكاء الاصطناعي من خلال التعلم الآلي والتعلم العميق.

تتفوق وحدات GPGPU في الحوسبة المتوازية بفضل احتوائها على عدد كبير من النوى التي تعمل بترددات أقل من ترددات وحدات المعالجة المركزية، لكنها أكثر ملاءمة لمعالجة البيانات ذات الطابع الرسومي. ويمكن أن تستفيد الأبحاث العلمية الرائدة بدرجة كبيرة من وحدات GPGPU، كما تعتمد العديد من خوادم الحوسبة عالية الأداء (HPC) على عدد كبير منها للوصول إلى مستوى الحوسبة الفائقة.

من البديهي أنه إذا كانت البيانات التي تتعامل معها في صورة رسومية بالفعل، كما هو الحال في المشاريع التي تتضمن الرؤية الحاسوبية، مثل تطوير المركبات ذاتية القيادة أو أنظمة التعرّف على الوجوه، فمن المفيد تجهيز خوادمك بوحدات معالجة الرسومات للأغراض العامة (GPGPUs). وتشمل التطبيقات المحتملة الأخرى ما يلي:

علوم الأرض: سواء تعلّق الأمر بأبحاث الأرصاد الجوية أو علم الفلك، يمكن أن تؤدي إضافة وحدات معالجة الرسومات للأغراض العامة إلى تسريع العمليات بدرجة كبيرة. فعلى سبيل المثال، تستخدم جامعة واسيدا في اليابان نظام GIGABYTE G221-Z30 لإنشاء عنقود حوسبة قادر على تشغيل عمليات محاكاة لتأثير تغير المناخ في المناطق الساحلية. وتستخدم مرصد لويل في أريزونا بالولايات المتحدة الأمريكية نظام GIGABYTE G482-Z50 لاستبعاد «الضوضاء النجمية» أثناء البحث عن كواكب خارجية صالحة للحياة.

المعرفة العلمية: تواصل المؤسسات الأكاديمية ومراكز الأبحاث توسيع حدود فهم الإنسان. ويمكن لخوادم GPU المجهزة بوحدات معالجة الرسومات للأغراض العامة تسريع هذه الجهود. ويستخدم المركز الأوروبي للأبحاث النووية (CERN) نظام GIGABYTE G482-Z51 لتحليل البيانات التي ينتجها مصادم الهادرونات الكبير (LHC) بحثًا عن كوارك «الجمال» المراوغ. وقد عزز معهد الكيمياء النظرية والحاسوبية في جامعة برشلونة قدرة مركز البيانات لديه بنحو 40% باستخدام نظام GIGABYTE G292-Z42 وخوادم أخرى.

غدٌ أفضل: بينما توظف ألمع العقول في العالم قدرات المعالجة المتقدمة لمواجهة التحديات التي تواجه البشرية، تؤدي الخوادم المزودة بوحدات معالجة الرسومات للأغراض العامة دورًا واضحًا في هذه المسيرة. ويستخدم معهد الفيزياء متعددة التخصصات والأنظمة المعقدة (IFISC) في إسبانيا نظام GIGABYTE G482-Z54 لإجراء أبحاث مهمة تشمل تغير المناخ والطاقة النظيفة وسبل مكافحة كوفيد-19. وقد أنشأت جامعة تايوان الوطنية للمعلمين مركزًا للحوسبة السحابية باستخدام G190-H44 وخوادم أخرى. وما دامت البيانات قابلة للتحويل إلى صورة رسومية، فإن وحدات معالجة الرسومات للأغراض العامة تُعد خيارًا طبيعيًا ضمن حلول الخوادم.

فيما يتعلق بوحدات معالجة الرسومات المستخدمة للأغراض العامة (GPGPUs) والمخصصة للخوادم، توصي GIGABYTE بـ خوادم GPU من الفئة G. وبفضل خبرة GIGABYTE في التصميم الحراري والميكانيكي، تتصدر الفئة G المجال بفضل بعض خوادم GPU الأعلى كثافة في السوق، والقادرة على استيعاب عدة وحدات معالجة رسومات للأغراض العامة واستخدامها لإجراء العمليات الحسابية المعقدة. فعلى سبيل المثال، يمكن للخادم G481-HA1 استيعاب ما يصل إلى عشر وحدات معالجة رسومات NVIDIA Tesla® V100 PCIe للأغراض العامة، بينما يدعم الخادم G492-ID0 منصة NVIDIA HGX™ A100 مع ما يصل إلى ثماني وحدات معالجة رسومات SXM4 للأغراض العامة. وقد خضعت هذه الخوادم لاختبارات صارمة لضمان أدائها واستقرارها في سيناريوهات الضغط العالي.

تعرّف على المزيد:
《كيف تنشئ مركز البيانات الخاص بك باستخدام GIGABYTE؟ دليل تقني مجاني قابل للتنزيل》