Exascale Computing
ما المقصود بها؟
تمثل الحوسبة الإكساسكيلية المرحلة التالية في تطور تقنيات الحوسبة الفائقة، إذ ستتمكن الحواسيب الفائقة من معالجة البيانات بسرعة تبلغ كوينتيليون عملية فاصلة عائمة في الثانية، أو ما يُعرف باسم «إكسا فلوبس» (exaFLOPS). والكوينتيليون هو العدد 10 مرفوعًا للقوة 18؛ أي رقم واحد يتبعه 18 صفرًا. وتزيد هذه السرعة بألف مرة على سرعة الجيل الحالي من الحواسيب الفائقة، التي تعمل عادةً ضمن نطاق «بيتا فلوبس» (petaFLOPS)، أي كوادريليون عملية فاصلة عائمة في الثانية. وإذا كان من الصعب استيعاب هذه الأرقام، ففكّر في الأمر على النحو التالي: الحاسوب الفائق الذي يعمل بمقياس البيتا فلوبس أسرع بالفعل بمليون مرة من أسرع حاسوب شخصي. وستكون الحوسبة الإكساسكيلية أسرع منه بألف مرة.
أصبحت الحوسبة الإكساسكيلية في قطاع التقنية مرادفًا للهدف التالي في مجال الحوسبة الفائقة أو الحوسبة عالية الأداء (HPC). ولا يوجد حاليًا سوى عدد قليل جدًا من الحواسيب الإكساسكيلية حول العالم. ولكن مع استمرار التطور المتسارع في تقنيات الخوادم والمعالجات، قد تصبح الحوسبة الإكساسكيلية قريبًا هي القاعدة بدلًا من الاستثناء.
أصبحت الحوسبة الإكساسكيلية في قطاع التقنية مرادفًا للهدف التالي في مجال الحوسبة الفائقة أو الحوسبة عالية الأداء (HPC). ولا يوجد حاليًا سوى عدد قليل جدًا من الحواسيب الإكساسكيلية حول العالم. ولكن مع استمرار التطور المتسارع في تقنيات الخوادم والمعالجات، قد تصبح الحوسبة الإكساسكيلية قريبًا هي القاعدة بدلًا من الاستثناء.
لماذا تحتاج إليها؟
من البديهي أن كل ما يستفيد بالفعل من الحوسبة الفائقة سيشهد مزيدًا من التطور بفضل الحوسبة الإكساسكيلية. وباختصار شديد، يمكننا أن نتوقع تحقيق اختراقات هائلة في المجالات التالية:
● الذكاء الاصطناعي (AI): في عصر الذكاء الاصطناعي التوليدي، يجب تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي مثل نماذج اللغة الكبيرة (LLMs) على مجموعات بيانات ضخمة للغاية، مع معاملات يصل عددها إلى تريليونات. وستتمكن الحوسبة الإكساسكيلية من معالجة كل هذه البيانات الضخمة بسرعة أكبر بكثير، مما يمهد الطريق أمام ابتكارات جديدة في مجال الذكاء الاصطناعي ستغير حياتنا.
● تغير المناخ: تُعد نمذجة المناخ والتنبؤات الجوية من الركائز الأساسية لمساعدة البشرية على الاستعداد لتأثيرات تغير المناخ. وستتيح الحوسبة الإكساسكيلية للباحثين إجراء عمليات محاكاة حاسوبية بالغة الدقة وبسرعة كبيرة، لتوفير بيانات قابلة للتنفيذ تساعد الجهات الحكومية والمجتمعات المتضررة على الحد من آثار الظواهر الجوية القاسية.
● الرعاية الصحية والطب: يمكن لتحليلات الرعاية الصحية المدعومة بالذكاء الاصطناعي والطب الدقيق أن تسهم إلى حد كبير في ضمان حصول المرضى على الموارد الطبية التي يحتاجون إليها في الوقت المناسب. وستعزز الحوسبة الإكساسكيلية هذه الجهود، وتساعدنا على أن نحيا حياة أكثر سعادة وصحة. كما يمكن استخدامها في تطوير الأدوية لابتكار تركيبات جديدة ومحاكاة تفاعلات الأدوية، بهدف إنتاج أدوية أفضل وأكثر أمانًا.
● الذكاء الاصطناعي (AI): في عصر الذكاء الاصطناعي التوليدي، يجب تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي مثل نماذج اللغة الكبيرة (LLMs) على مجموعات بيانات ضخمة للغاية، مع معاملات يصل عددها إلى تريليونات. وستتمكن الحوسبة الإكساسكيلية من معالجة كل هذه البيانات الضخمة بسرعة أكبر بكثير، مما يمهد الطريق أمام ابتكارات جديدة في مجال الذكاء الاصطناعي ستغير حياتنا.
● تغير المناخ: تُعد نمذجة المناخ والتنبؤات الجوية من الركائز الأساسية لمساعدة البشرية على الاستعداد لتأثيرات تغير المناخ. وستتيح الحوسبة الإكساسكيلية للباحثين إجراء عمليات محاكاة حاسوبية بالغة الدقة وبسرعة كبيرة، لتوفير بيانات قابلة للتنفيذ تساعد الجهات الحكومية والمجتمعات المتضررة على الحد من آثار الظواهر الجوية القاسية.
● الرعاية الصحية والطب: يمكن لتحليلات الرعاية الصحية المدعومة بالذكاء الاصطناعي والطب الدقيق أن تسهم إلى حد كبير في ضمان حصول المرضى على الموارد الطبية التي يحتاجون إليها في الوقت المناسب. وستعزز الحوسبة الإكساسكيلية هذه الجهود، وتساعدنا على أن نحيا حياة أكثر سعادة وصحة. كما يمكن استخدامها في تطوير الأدوية لابتكار تركيبات جديدة ومحاكاة تفاعلات الأدوية، بهدف إنتاج أدوية أفضل وأكثر أمانًا.
كيف تساعد GIGABYTE؟
تُستخدم حلول الخوادم من GIGABYTE Technology على نطاق واسع لدى المؤسسات والشركات ومعاهد الأبحاث التي تسعى إلى توسيع حدود الإمكانات في مجال الحوسبة الفائقة. وقد أنشأت مؤسسات مرموقة عديدة، مثل جامعة واسيدا في اليابان وجامعة الملك خوان كارلوس في إسبانيا، عناقيد حوسبة باستخدام خوادم GIGABYTE. ويستخدم العلماء منصات الحوسبة الفائقة المتطورة هذه للتعمق في أبحاث تغير المناخ والرعاية الصحية.
ويعود أحد أسباب قدرة خوادم GIGABYTE على توفير هذا المستوى المرتفع من الأداء الحوسبي إلى علاقاتها الوثيقة بالمصنّعين الرائدين لرقائق المعالجة في القطاع، مثل AMD وIntel وNVIDIA. ومن خلال تزويد الخوادم بأحدث المعالجات وتعزيز أدائها عبر ابتكاراتها الخاصة في تصميم الأنظمة وإدارة الحرارة، تستطيع GIGABYTE تقديم سرعات معالجة لا مثيل لها لعملائها، بما يدفع مشاريع الحوسبة الفائقة إلى مستويات جديدة. فعلى سبيل المثال، تُعد سلسلة G593 من خوادم GPU من أقوى منصات تطوير الذكاء الاصطناعي المتاحة في السوق. وتجمع هذه المنتجات بين وحدة الحوسبة NVIDIA HGX™ H100 المزودة بثماني وحدات GPU ومعالجات AMD EPYC™ 9004 (في طراز G593-ZD2) أو معالجات Intel® Xeon® Scalable من الجيل الرابع (في طراز G593-SD0) لإنشاء الحل الأمثل لأحمال عمل الذكاء الاصطناعي. وتتوافق سلسلة G593 مع التبريد السائل، ما يتيح الاستفادة بشكل أكبر من إمكانات المعالجات الحوسبية مع تحسين كفاءة استخدام الطاقة (PUE). كما يمكن نشر سلسلة G593 ضمن GIGAPOD، الذي يضم أربعة من هذه الخوادم مركبة في رف خوادم واحد لتوفير أداء إكساسكيلي لأحمال عمل التعرف على الصور ومعالجة اللغة الطبيعية (NLP) على نطاق واسع.
تُضاف منتجات معالجة جديدة ومتطورة إلى مجموعة GIGABYTE باستمرار. فعلى سبيل المثال، تُعد رقائق AMD Instinct™ MI300 سلسلة جديدة من وحدات APU المخصصة لمراكز البيانات، إذ تجمع وظائف CPU وGPU في حزمة واحدة. وستتوفر قريبًا خوادم GIGABYTE الداعمة لهذه المعالجات. وتُعد NVIDIA Grace Hopper™ Superchips نوعًا آخر من المعالجات التي تدمج وظائف CPU وGPU. وهي متاحة في خادمي GIGABYTE H223-V10 وH263-V11 من خوادم الكثافة العالية.
وأخيرًا، تجدر الإشارة إلى أن Fugaku، أحد أقوى أجهزة الحوسبة الفائقة في العالم، يعمل بمعالجات ARM. إذ تتيح معالجات ARM دمج عدد أكبر من الأنوية في شريحة واحدة بفضل اعتمادها على بنية RISC المبسطة. وتقدم GIGABYTE مجموعة شاملة من خوادم ARM. ومن أبرز الأمثلة على ذلك R283-P93، الذي يعمل بمعالجات من عائلة AmpereOne™ ويمكنه توفير ما يصل إلى 192 نواة في معالج واحد.
ويعود أحد أسباب قدرة خوادم GIGABYTE على توفير هذا المستوى المرتفع من الأداء الحوسبي إلى علاقاتها الوثيقة بالمصنّعين الرائدين لرقائق المعالجة في القطاع، مثل AMD وIntel وNVIDIA. ومن خلال تزويد الخوادم بأحدث المعالجات وتعزيز أدائها عبر ابتكاراتها الخاصة في تصميم الأنظمة وإدارة الحرارة، تستطيع GIGABYTE تقديم سرعات معالجة لا مثيل لها لعملائها، بما يدفع مشاريع الحوسبة الفائقة إلى مستويات جديدة. فعلى سبيل المثال، تُعد سلسلة G593 من خوادم GPU من أقوى منصات تطوير الذكاء الاصطناعي المتاحة في السوق. وتجمع هذه المنتجات بين وحدة الحوسبة NVIDIA HGX™ H100 المزودة بثماني وحدات GPU ومعالجات AMD EPYC™ 9004 (في طراز G593-ZD2) أو معالجات Intel® Xeon® Scalable من الجيل الرابع (في طراز G593-SD0) لإنشاء الحل الأمثل لأحمال عمل الذكاء الاصطناعي. وتتوافق سلسلة G593 مع التبريد السائل، ما يتيح الاستفادة بشكل أكبر من إمكانات المعالجات الحوسبية مع تحسين كفاءة استخدام الطاقة (PUE). كما يمكن نشر سلسلة G593 ضمن GIGAPOD، الذي يضم أربعة من هذه الخوادم مركبة في رف خوادم واحد لتوفير أداء إكساسكيلي لأحمال عمل التعرف على الصور ومعالجة اللغة الطبيعية (NLP) على نطاق واسع.
تُضاف منتجات معالجة جديدة ومتطورة إلى مجموعة GIGABYTE باستمرار. فعلى سبيل المثال، تُعد رقائق AMD Instinct™ MI300 سلسلة جديدة من وحدات APU المخصصة لمراكز البيانات، إذ تجمع وظائف CPU وGPU في حزمة واحدة. وستتوفر قريبًا خوادم GIGABYTE الداعمة لهذه المعالجات. وتُعد NVIDIA Grace Hopper™ Superchips نوعًا آخر من المعالجات التي تدمج وظائف CPU وGPU. وهي متاحة في خادمي GIGABYTE H223-V10 وH263-V11 من خوادم الكثافة العالية.
وأخيرًا، تجدر الإشارة إلى أن Fugaku، أحد أقوى أجهزة الحوسبة الفائقة في العالم، يعمل بمعالجات ARM. إذ تتيح معالجات ARM دمج عدد أكبر من الأنوية في شريحة واحدة بفضل اعتمادها على بنية RISC المبسطة. وتقدم GIGABYTE مجموعة شاملة من خوادم ARM. ومن أبرز الأمثلة على ذلك R283-P93، الذي يعمل بمعالجات من عائلة AmpereOne™ ويمكنه توفير ما يصل إلى 192 نواة في معالج واحد.
