در فرهنگ داستان‌های علمی‌تخیلی، قوی‌ترین رایانه دنیا همیشه مسئول پاسخ‌گویی به تمام سوالات جهان و زندگی و خلاصه در مورد همه چیز است. در دنیای واقعی نیز ابررایانه جدیدی راه‌اندازی شده که قرار است به پرسش‌های مربوط به تغییرات آب‌وهوایی، اخترشناسی و ساختار آب پاسخ دهد. این ابررایانه، قوی‌ترین رایانه‌ای خواهد بود که تاکنون در خدمت علم قرار گرفته است.
این کامپیوتر جدید که جگوار نام دارد، در مرکز ملی علوم کامپیوتری (NCCS) وابسته به آزمایشگاه ملی اوآک‌ریج در تنسی مستقر شده است. عملکرد این کامپیوتر به 1.64 پتافلاپ می‌رسد، یعنی می‌تواند در هر ثانیه بیش از یک میلیون میلیارد عملیات ریاضی انجام دهد
جاگوار 181 هزار هسته پردازنده دارد، در حالی‌که رایانه‌های معمولی یک تا دو هسته پردازشگر دارند. تنها ابررایانه‌ای که از جاگوار قوی‌تر است، رایانه سازمان امنیت هسته‌ای آمریکا، رودرانر است که با توان محاسباتی 1.7 پتافلاپ در آزمایشگاه ملی لوس‌آلاموس در نیومکزیکو نصب شده است. البته رودرانر از پردازشگرهای سل (CELL) استفاده می‌کند که به دلیل فضای کم، نمی‌تواند حجم بالایی از اطلاعات را نگاهداری کند و اگر بخواهد اطلاعات زیادی را پردازش کند، نیاز دارد که داده‌ها را به پردازشگرهای دیگر بفرستد و بازپس گیرد. در واقع به همین دلیل جاگوار را باید قوی‌ترین رایانه روی زمین خواند.
بعد از پرده‌برداری از جاگوار در سال گذشته و ماه‌ها آزمایش، مدیران اوآک‌ریج به‌تازگی اولین پروژه‌های تحقیقاتی را به جاگوار سپرده‌اند. کارشناسان پس‌از بررسی و قضاوت در مورد طرح‌های ارائه شده، پروژه‌های مناسب را انتخاب کردند تا در شرایطی‌که عملکرد این رایانه هم‌چنان توسط مهندسان در حال ارتقا است، به ایجاد علوم جدید بپردازند.
بیشتر 21 پروژه‌ای که برای موج اول فعالیت جاگوار در نظر گرفته شده، از مشکلات زیست‌محیطی انگیزه گرفته‌اند. 3 پروژه دربرگیرنده مدل‌های آب‌وهوایی است که یکی از آنها در مورد ساخت مدلی از اتمسفر اطراف کره زمین است که بر خلاف اغلب مدل‌های موجود، به جای 55 یا 100 کیلومتر مربع، 14 کیلومتر مربع را پوشش داده است.
پروژه زیست‌محیطی دیگری قرار است فرآیند احتراق را درون موتورهای دیزلی شبیه‌سازی کند، با این هدف که بتوان راهی برای کاهش مصرف سوخت در این موتورها پیدا کند. پروژه‌ای دیگر نیز به بررسی و سنتز سوخت‌های زیستی که از پس‌ماندهای گیاهی بدست می‌آیند، خواهد پرداخت.
از مسایل دیگری که قرار است جاگوار در اولویت‌های بعدی به آنها رسیدگی کند، می‌توان به ساختار سه‌بعدی ابرنواخترها اشاره کرد. ابرنواخترها، انفجار ستارگانی سنگین‌تر از 1.5 برابر خورشید هستند که در اواخر عمر خود به این سرنوشت دچار می‌شوند و با آزادسازی انرژی فوق‌العاده زیاد، عناصر طبیعی را تولید می‌کنند.
بررسی چیدمان مولکولی در آب مایع نیز که با وجود اهمیت آن برای زندگی، هنوز یک معما باقی مانده است، از دیگر ماموریت‌های جاگوار است.
داگلاس کوت، مدیر مرکز ملی علوم کامپیوتری درمورد جاگوار می‌گوید: «در حال حاضر تقاضای بالایی برای استفاده از جاگوار وجود دارد و ما کاملا آمادگی استفاده از آن را داریم. جاگوار کاملا قابل برنامه‌ریزی است و گنجایش حافظه‌اش سه برابر بیشتر از نزدیک‌ترین ابریارانه مشابه است. شواهد هم حاکی از ثبات و اعتبار بالای آن هستند.»
طبق اعلام مرکز ملی علوم کامپیوتری، بعد از تیر ماه، ابررایانه جاگوار برای کار بیشتر روی آب‌وهوا تنظیم خواهد شد و در مورد تغییرات آب‌وهوایی طی یک ماه یا بیشتر، اطلاعات درخواستی مراکز بین‌المللی تغییرات جوی را فراهم خواهد کرد.
اما آیا واقعا لازم است که برای چنین تحلیل مسایلی، ابررایانه‌ای با این هزینه‌های گزافی ساخته شود؟ آیا روش‌های جدیدی مانند استفاده از گرید برای شبکه کردن رایانه‌های دیگر، همان‌طور که در آزمایشگاه هسته‌ای اروپا، سرن انجام شده، جواب نمی‌دهد؟
در واقع، برخی محاسبات و معادلات را نمی‌توان بین رایانه‌های مختلف تقسیم کرد و هر قسمت از آن را جداگانه حساب کرد. در مواردی مثل شبیه‌سازی شرایط جوی نیز، عوامل مختلفی از درجه حرارت گرفته تا رطوبت و جریان هوا و غیره باید هم‌زمان در نظر گرفته شوند. به علاوه، زمانی که یک پروژه بین چند رایانه تقسیم شود، زمان به اتمام رسیدن پروژه را سرعت کندترین رایانه تعیین خواهد کرد. بنابراین، در مواردی که داده‌های زیادی دخیلند و یا برخی اطلاعات و نتایج، پیش‌نیاز مراحل بعدی محسوب می‌شوند، ابررایانه‌ها گزینه‌های مناسب‌تری هستند.
نیوساینتیست، 9 آوریل- ترجمه: بهنوش خرم‌روز
نظر شما