لمدة عشرين عامًا، كان ماجرو مستخدمًا لأجهزة الكمبيوتر العملاقة، وهو فيزيائي صنع النماذج وقام بتشغيلها على بعض أجهزة الكمبيوتر العملاقة القليلة التي كانت موجودة في ذلك الوقت، ثم انتقل إلى تطوير HPC في شركة Intel وجعل مفهوم أجهزة الكمبيوتر المتوازية القوية أكثر سهولة والآن، كما ذكرنا سابقًا، يقوم بالترويج لهذه التقنية بشكل أكبر في Google حيث يساعد في الذكاء الاصطناعي
بيل ماجرو، المدير التنفيذي للتكنولوجيا في الحوسبة عالية الأداء في Google: يمكن استخدام السحابة كحل لنقص الرقائق. كان ماجرو لمدة 20 عامًا عالمًا فيزياء في مجال فيزياء الكم يستخدم أجهزة الكمبيوتر العملاقة لتشغيل نماذج معقدة، ثم لمدة عشرين عامًا تقريبًا في شركة إنتل حيث عزز تطوير مجال الحوسبة عالية الأداء كقائد تكنولوجي وعلى مدار العامين الأخيرين. منذ عدة سنوات، كان يشغل منصب الرئيس التنفيذي للتكنولوجيا في مجال الحوسبة عالية الأداء والسحابة في Google، والتي على الرغم من مكانتها كمستخدم، فقد طورت شرائح من شأنها تسريع تدريب أنظمة الذكاء الاصطناعي وتحسين ترميز الفيديو على YouTube.
س: من فضلك أخبرنا قليلاً عن نفسك وعن مسيرتك المهنية وكيف تم الانتقال من المجال الأكاديمي إلى الصناعة
"بينما عملت طوال حياتي المهنية في مجال الحوسبة عالية الأداء، كان تدريبي الرسمي هو عالم فيزياء الكم. في كلية الدراسات العليا، تضمن بحثي إجراء عمليات محاكاة متوازية واسعة النطاق لأنظمة المادة المركزة، وكنت محظوظًا لأنني تمكنت من الوصول إلى أربعة مراكز للحاسوب العملاق تمولها مؤسسة العلوم الوطنية في الولايات المتحدة.
"لقد أجريت بحث الماجستير في NCSA في جامعة إلينوي وعملي في مرحلة ما بعد الدكتوراه في مركز نظرية كورنيل (اثنان من المراكز الأربعة التابعة لمؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية - NSF). لقد منحتني هذه التجارب التعرف على مجموعة واسعة من بنيات أنظمة الحوسبة عالية الأداء ونماذج برمجة التطبيقات، وقررت متابعة اهتمامي بالحوسبة عالية الأداء بدلاً من الاستمرار كباحث في الفيزياء.
"لقد انضممت إلى شركة صغيرة توفر أدوات برمجية للحوسبة عالية الأداء (HPC)، والتي استحوذت عليها شركة Intel. في شركة Intel، قضيت حوالي 20 عامًا في دور قيادي تقني، حيث قمت بتطوير وتنفيذ استراتيجيات لبناء وتنمية أعمال الحوسبة عالية الأداء. كانت اهتماماتي الرئيسية هي HPC والسحابة، وقررت في عام 2020 الانضمام إلى Google Cloud لمواصلة هذا المنصب بدوام كامل.
س: ما الذي جعل من الممكن ليس فقط للمستخدمين المتقدمين مثلك، بل للجميع تقريبًا استخدام الحوسبة عالية الأداء؟
"في الأيام الأولى للحوسبة عالية الأداء، كانت أجهزة الكمبيوتر العملاقة باهظة الثمن وتتطلب خبرة واسعة لتشغيلها. وكان هناك أيضًا عائق مالي كبير أمام شراء هذه الأنظمة وتشغيلها. كان الوصول صعبًا، وكان على أولئك الذين لديهم الوصول في كثير من الأحيان أن يكونوا خبراء ليس فقط في الاستخدام ولكن أيضًا في تطبيقات المحاكاة والنمذجة.
"لقد تغيرت أشياء كثيرة وجعلت الوصول إلى HPC أكثر سهولة. أولاً، أدى ظهور برامج HPC التجارية المتطورة والمدعومة جيدًا إلى تقليل التعقيد الفني للعديد من المستخدمين، مما سمح لهم بالتركيز على المشكلات التي يريدون حلها بدلاً من التركيز على تنفيذ الأدوات بأنفسهم. كان العامل المهم الآخر هو القوة الحسابية المتزايدة للأنظمة القائمة على المعالجات الدقيقة، مما أدى إلى انتقال الصناعة إلى بنيات HPC الموزعة أو المجمعة. لقد تم تعزيز التحول إلى خوادم x86 المتوافقة مع معايير الصناعة ونضج Linux، كما انخفضت تكاليف أجهزة أنظمة HPC بشكل كبير."
"ومع ذلك، لا تزال هناك العديد من العوائق، بما في ذلك الحاجة إلى الخبرة في تصميم النظام وتشغيله، والحاجة إلى مرافق مراكز البيانات وارتفاع تكلفة البنية التحتية غير المستخدمة. ويساعد ظهور حلول HPC المستندة إلى السحابة على معالجة التحديات المتبقية، مما يجعل الوصول إلى HPC أكثر سهولة من أي وقت مضى لعدد متزايد من المستخدمين.
س: ما هو الشيء الفريد في حل HPC من Google؟
مثل موفري الخدمات السحابية الآخرين، يمكن لـ Google Cloud تشغيل أحمال العمل الأكثر شيوعًا في بيئات HPC. ما يميز سحابة Google هو التزامها بمستقبل مفتوح ومختلط ومتعدد السحابات. نشعر أن بيئات HPC المختلطة التي تجمع بين الموارد المحلية والسحابية غالبًا ما تكون الخيار الأفضل للعملاء، ونحن نعتمد معايير تقنية مفتوحة لتمكين تنقل أعباء العمل - بين البيئات المحلية وGoogle Cloud وحتى بيئات موفري الخدمات السحابية المتنافسة.
نشعر أيضًا أن قدراتنا في مجال الذكاء الاصطناعي والتحليلات هي الأفضل في فئتها، ونساعد مستخدمي الحوسبة عالية الأداء (HPC) على الاستفادة من هذه الإمكانات لتسريع وقتهم في الحصول على الرؤى.
وأخيرًا، نود أن نرى أنفسنا كشريك أكثر من كوننا موردين، ونقدم أفضل ما تقدمه Google في ارتباطاتنا وليس فقط المنتجات.
س: لماذا تشارك Google، باعتبارها شركة إنترنت/برمجيات، في تطوير الرقائق؟
لدينا خدمات متعددة، لكل منها مليارات المستخدمين المنتشرين في جميع أنحاء العالم. ولتقديم خدمات على هذا النطاق، أصبحنا أحد أكبر مستهلكي السيليكون التجاري في العالم.
ومع ذلك، فإننا نرى أحيانًا فرصًا لتحسين الرقائق لاستخدامها على نطاق واسع جدًا. سيكون هناك مثالين جيدين رقائق ترميز الفيديو لدينا، والتي توفر تسريع الأجهزة عالي الأداء وموفر للطاقة لتشفير الفيديو، ووحدات معالجة Tensor لدينا، والتي توفر الأداء الأفضل في فئتها وكفاءة الناقل للتدريب على التعلم الآلي.
الذي - التي. كيف ترى جوجل أهمية الرقائق لصناعة التكنولوجيا الفائقة وكيف سيتم حل مشكلة نقص الرقائق؟
ومن المعروف أن الطلب على الرقائق مستمر في الارتفاع، لكن الاضطرابات في سلسلة التوريد تؤثر على الإنتاج، مما يؤدي إلى نقص حاد في الرقائق. وفي حين أنه من الواضح أن الوصول إلى موارد الحوسبة أمر بالغ الأهمية لكل من الصناعة والمؤسسات البحثية، فإنه ليس من الواضح كيف ومتى سيتم حل النقص.
أحد الأشياء التي نلاحظها هو أن العملاء الذين يشترون عادةً أنظمة محلية يجدون أنه يمكنهم إنجاز مهمتهم قبل أشهر وأحيانًا قبل عام من خلال الوصول إلى البنية التحتية لـ Google Cloud. إن الحجم الهائل للسحابة، جنبًا إلى جنب مع نموذج الوصول المشترك، يجعلها وسيلة مثالية لتخفيف، إن لم يكن حل، بعض مشكلات سلسلة التوريد هذه.
س: ما هو دور الذكاء الاصطناعي في مجالك؟
يعد الذكاء الاصطناعي قدرة بالغة الأهمية بالنسبة لشركة Google، ونحن نستخدمه بعدد من الطرق المبتكرة، بدءًا من تحسين خدماتنا وحتى تقليل البصمة البيئية لمراكز البيانات لدينا.
في مجال HPC، على وجه الخصوص، يعد الذكاء الاصطناعي مثيرًا للاهتمام بعدة طرق. أولاً، تستفيد بعض أعباء عمل الذكاء الاصطناعي، مثل التدريب على التعلم العميق، من نفس أنواع البنية التحتية عالية الأداء كتلك المستخدمة في الحوسبة الهندسية والعلمية، أو حتى تتطلبها. بمعنى آخر، يرى البعض أن التدريب على التعلم العميق يمثل عبء عمل HPC، وينشره في بيئات HPC.
ويعمل الذكاء الاصطناعي أيضًا على تغيير مجموعة واسعة من التخصصات، مما يوفر قدرات جديدة ويحسن الإنتاجية للعاملين في مجموعة واسعة من الصناعات. يستخدم العلماء والمهندسون الذين كانوا من مستخدمي HPC الأساسيين أيضًا الذكاء الاصطناعي كوسيلة لزيادة إنتاجيتهم وتسريع الوقت اللازم للوصول إلى الرؤية.
وأخيرًا، هناك اهتمام نشط حول العالم بطرق استخدام الذكاء الاصطناعي لتسريع عملية المحاكاة بشكل مباشر، مما يساهم بشكل أكبر في اختصار الوقت اللازم للوصول إلى الاستنتاجات. فريق أبحاث جوجل نشرت ظهرت نتائج واعدة مؤخرًا حول تسريع عمليات محاكاة ديناميكيات الموائع الحسابية، والتي تعد شائعة في مجالات مثل تصميم المنتجات وتصميمات مراكز البيانات والتنبؤ بالطقس.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 2
الحوسبة عالية الأداء - الحوسبة عالية الأداء. ليس هناك أي فائدة من تسميته بالكمبيوتر العملاق - فهذا مخصص لأقوى أجهزة الكمبيوتر في العالم من هذا النوع لأن هناك الكثير منها.
لم أحسب عدد المرات التي تظهر فيها عبارة "HPC" - ولكن ما يظهر هو 0 شرح لما تعنيه الأحرف الأولى. لقد علمتني بالفعل في السنة الأولى من الدراسات الهندسية أن أكتب معنى كل حرف وأحرف أولى. بالنسبة للأغبياء مثلي الذين هم خبراء في مجالات أخرى ولكنهم يريدون فهم التطورات في العالم، فإن هذا المقال لم يقدم لي أي شيء.