آشنایی با مرکز ابر رایانه دانشگاه شریف

مرکز ابر رایانه دانشگاه شریف با کمک شرکت شبیه‌سازان امیرکبیر تجهیز شده است. ابر رایانه محاسباتی رویکردی جدید برای پشتیبانی از توسعه برنامه‌های کاربردی بزرگ برای سیستم‌های ناهمگن، پویا و توزیع شده (مانند رایانه‌های متصل به اینترنت) است. در این مقاله تلاش شده تا درباره این مرکز توضیحاتی ارائه شود. مرکز پردازش سریع دانشگاه شریف نیز از جمله مراکزی است که این شرکت تجهیز کرده است.

ابر رایانه رویکردی برای توسعه برنامه‌های کاربردی بزرگ برای سیستم‌های ناهمگن، پویا و توزیع شده است.

ابر رایانه به چه چیزی اطلاق می‌شود؟

هدف مرکز ابر رایانه دانشگاه شریف طراحی شفاف و راحت برنامه‌های کاربردی توزیع شده و ادغام آسان سیستم‌های قدیمی است. برنامه‌ها در قالب نمودارهای کاربردی بر اساس مجموعه‌ای از پیش تعریف شده از اجزای قابل‌استفاده مجدد و اتصال‌دهنده‌ها توصیف می‌شوند.

در مرکز محاسبات سریع دانشگاه شریف نمودار با کمک زیرساخت‌های موجود به‌صورت پویا تفسیر می‌شود و دسترسی یکنواخت به منابع محاسباتی را فراهم می‌کند. علاوه بر این، یک زیرسیستم حافظه از استفاده شفاف از اشیاء داده پیچیده که ممکن است برای افزایش سرعت دسترسی تکرار شوند، پشتیبانی می‌کند. همچنین در مرکز پردازش ابری دانشگاه شریف برای انتقال داده‌ها می‌توان از منابع شبکه خاصی استفاده کرد.

مرکز ابر رایانه دانشگاه شریف با کمک تجربیات اولیه خود به حل مشکلات محاسباتی فشرده در دنیای واقعی می‌پردازد. حتی در مرحله نابهنگام خود، یک رابط مناسب و کارایی کافی برای ساخت برنامه‌های کاربردی توزیع شده با استفاده از منابع پویا ناهمگن فراهم می‌کند. سامانه پردازش سریع HPC دانشگاه شریف نیز از نقاط حرفه‌ای و به‌روزرسانی شده‌ای است که با کمک شبیه‌سازان امیرکبیر اجرا شده است.

آزمایشگاه پردازش موازی و شبکه‌ای دانشگاه شریف دسترسی به منابع لازم برای محاسبات پیچیده را فراهم می‌کند.

فواید ابر رایانه دانشگاه شریف

سامانه پردازش سریع HPC دانشگاه شریف به برنامه‌های کاربردی در مقیاس بزرگ اجازه می‌دهد تا از مجموعه‌هایی با کارایی بالا برای محاسبه منابع به‌صورت یکپارچه استفاده کنند. این سیستم‌ها پیچیدگی مدیریت چنین محاسباتی را پنهان می‌کنند. این نوع سیستم‌ها به کاربر این امکان را می‌دهد که بیشتر به علم توجه کند و کمتر به جزئیات پیاده‌سازی توجه کند. مرکز ابر رایانه دانشگاه شریف بر این مبنا تجهیز شده است.

اینها به این معناست که کاربر می‌تواند بر روی یک دستگاه رومیزی کار کند درحالی‌که سرور محاسباتی دانشگاه شریف جزئیات دسترسی به منابع راه دور و هماهنگی محاسبات را مدیریت می‌کند. چنین سیستمی مزایای بالقوه زیادی را برای کاربر فراهم می‌کند.

یکی از مزایای بسیار مهم این است که کاربر نیازی به یادگیری پروتکل‌های رمزنگاری ورود و ارسال کار برای کارایی بالا را برای سیستمی که او به آن دسترسی دارد، ندارد. این ویژگی در مرکز محاسبات سریع دانشگاه شریف نیز در نظر گرفته شده است.

مزیت دیگر مرکز ابر رایانه دانشگاه شریف است که با یک سیستم ابر رایانه، یک مشکل واحد ممکن است روی چند مورد اجرا شود. ابر رایانه‌ها به طور هم‌زمان این اجازه را می‌دهد تا مشکلاتی که خیلی بزرگ هستند و نمی‌توانند در سیستم‌های سنتی بالا اجرا شوند، حل شوند.

اجاره سیستم پردازش موازی و سریع دانشگاه شریف قدرت پردازشی زیادی برای دیگر کاربران به وجود می‌آورند

← مرکز محاسبات سریع شبیه‌سازان امیرکبیر  →

اینجا کلیک کنید!

مانند سرور محاسباتی دانشگاه شریف یکی دیگر از مزایای این مرکز است که برنامه‌های کاربردی خاص می‌تواند از معماری‌های مختلف برای وظایف مختلف استفاده کند. تقسیم وظایف در معماری‌های مختلف حتی ممکن است بدون اطلاع کاربر کمک کند تا از منابع موجود بهتر استفاده کند.

سیستم متا رایانش طراحی شده در مرکز پردازش ابری دانشگاه شریف به کاربر این امکان را می‌دهد که یک‌بار کار ارسال کند و نرم‌افزار منابع مناسب برای اجرای وظایف مختلف آن را انتخاب کند. این انتخاب منبع باید بر اساس بسیاری از عوامل، از جمله بار فعلی منبع و مناسب بودن منبع برای نوع وظیفه باشد.

کاربردهای ابررایانه‌ها

• در مرکز پردازش سریع دانشگاه شریف ابر رایانه‌ها یا شبکه‌های محاسباتی مانند یک ابر رایانه مجازی شبکه‌ای عمل می‌کنند. ابر رایانه در نتیجه نیاز به استفاده از قدرت پردازشی بیشتر از آنچه در یک سایت واحد موجود بود و ترکیب قدرت کامپیوترها با معماری متفاوت متولد شد.
• مرکز ابر رایانه دانشگاه شریف همچنین برای جمع‌آوری، دست‌کاری و تجزیه‌وتحلیل داده‌ها از پایگاه‌های اطلاعاتی بهره می‌برد. این مرکز همچنین با ابزارهای راه دور مانند میکروسکوپ، تلسکوپ و لینک‌های پایین ماهواره فعالیت‌هایی انجام می‌دهد. در مرکز سوپر کامپیوتر دانشگاه شریف برنامه‌های کاربردی فشرده داده در مقیاس بزرگ به محاسبات با کارایی بالا، شبکه‌های پرسرعت، امکانات ذخیره‌سازی داده‌ها و نرم‌افزار تعاملی نیاز دارند.
• مانند آزمایشگاه پردازش موازی و شبکه‌ای دانشگاه شریف، محاسبات با کارایی بالای این مرکز، اکنون برای ایجاد فیلم‌های جدید، پیش‌بینی آب‌وهوا، طراحی داروهای جدید و غیره موردنیاز است. شبیه‌سازی سیستم توسط شرکت‌های مهندسی برای نمونه‌سازی سریع و کاهش زمان عرضه به بازار برای محصولات جدید مورداستفاده قرار می‌گیرد.

مرکز ابر رایانه دانشگاه شریف قدرت یک ابر رایانه را بدون هزینه زیاد در اختیار کاربران قرار می‌دهد. شرکت‌های کوچک برای توسعه محصولات جدید به محاسبات با کارایی بالا نیاز دارند، اما نیاز محدود آنها ممکن است هزینه‌های بالای نصب و نگهداری چنین سیستم‌هایی را توجیه نکند. طبق این مسئله به‌جای خرید اجاره سیستم پردازش موازی و سریع دانشگاه شریف راه‌حلی مناسب بوده است.

به دلیل هزینه بالای نصب و نگهداری تجهیزات ابر رایانه‌ها اغلب این سیستم‌ها را اجاره می‌کنند

نتیجه‌گیری

مرکز ابر رایانه دانشگاه شریف خدمات زیادی را در حوزه محاسبات سنگین و پیچیده هم برای دانشجویان و هم دیگر مراکز و شرکت‌ها ارائه می‌دهد. شرکت شبیه‌سازان امیرکبیر برای راه‌اندازی این مرکز و یا مراکز دیگر مانند مرکز سوپر کامپیوتر دانشگاه شریف تلاش‌ها و خدمات زیادی را ارائه کرده است.

سؤالات متداول

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

آیا محاسبات و علوم کامپیوتر یکی هستند؟

علم کامپیوتر مطالعه تئوری، طراحی، پیاده‌سازی و عملکرد نرم‌افزارهای کامپیوتری و سیستم‌های کامپیوتری، از جمله مطالعه قابلیت محاسبات است.

چرا محاسبات مهم است؟

یک آموزش محاسباتی باکیفیت بالا دانشجویان را برای استفاده از تفکر محاسباتی و خلاقیت برای درک و تغییر جهان مجهز می‌کند. محاسبات پیوندهای عمیقی با ریاضیات، علم و طراحی و فناوری دارد و بینش‌هایی را در مورد سیستم‌های طبیعی و مصنوعی ارائه می‌دهد.

آیا علم کامپیوتر این‌قدر سخت است؟

بله، یادگیری علوم کامپیوتر ممکن است سخت باشد. این رشته نیاز به درک عمیق موضوعات دشواری مانند فناوری رایانه، نرم‌افزار و الگوریتم‌های آماری دارد.