مقابلة مع جلعاد شاينر من شركة ميلانوكس الإسرائيلية، حول تقنية الاتصال الخاصة بها والتي ستساعد وكالة ناسا، وغيرها من الهيئات البحثية في العالم، على نقل الكم الهائل من البيانات التي تم جمعها خلال كسوف الشمس الكلي في الولايات المتحدة.
ما أنواع البيانات التي تجمعها ناسا؟
هذه معلومات بحوزة وكالة ناسا ولا يحق لنا مناقشتها بالنيابة عنها. بشكل عام، هذه بيانات تهدف إلى تمكين معرفة المزيد عن الكون وكيف تؤثر أحداث مثل كسوف الشمس القادم [أجريت المقابلة قبل الكسوف] على الأرض وبيئتها.
ما هي المعلومات الخاصة التي تمكنوا من اكتشافها بفضل هذا التعاون؟
وكما ذكرنا، فهذه معلومات بحوزة وكالة ناسا ولا نستطيع أن نتوسع في الموضوع.
كيف يتم تحليل تلك البيانات؟
يتم تحليل البيانات التي تجمعها وكالة ناسا على أجهزة الكمبيوتر العملاقة الكبيرة. تعمل شركة Mellanox مع وكالة ناسا لسنوات عديدة وتوفر حلول الاتصال عالية الأداء لأجهزة الكمبيوتر العملاقة التابعة لناسا. باستخدام حلول الاتصال Infiniband من Mellanox، تستطيع ناسا نقل البيانات بسرعات أعلى وتحليلها بشكل أسرع. وبهذه الطريقة، من الممكن لناسا أن تفهم بطريقة أعمق الظواهر التي تحدث في جميع أنحاء الكون، وأن تستكشف الفضاء بشكل أكثر كفاءة، وأن تتعلم المزيد عن الظواهر المناخية في عالمنا وحتى تصميم مركبات فضائية أفضل.
الحوسبة - ما هي حالة المجال والاتجاهات والتطورات الهامة؟
في عالم الحوسبة عالية الأداء (أو الحوسبة الفائقة)، هناك طلب مستمر ومتزايد على أداء أفضل. لقد عمل مقدمو التكنولوجيا بلا كلل لمواكبة الطلب، وتزويد كل جيل جديد بأنظمة أسرع وأكثر موثوقية وأكثر كفاءة. شهدنا في العشرين عامًا الماضية زيادة في أداء أجهزة الكمبيوتر العملاقة بمقدار مليون مرة، وثلاث ثورات رئيسية في التقنيات الأساسية التي جعلت هذه الزيادة في الأداء ممكنة.
حدثت الثورة الأولى عندما انتقلت الصناعة من بنية المعالجة المتوازية المتماثلة (SMP) إلى مجموعات الكمبيوتر. وقد استفاد هذا التغيير من الشبكات عالية السرعة لبناء مجموعات حاسوبية فعالة من حيث التكلفة من خلال استخدام المكونات الجاهزة التي يمكن توسيع نطاقها حسب الحاجة، والتي يمكن أن توفر بنية تحتية أكثر فعالية من حيث التكلفة.
حدثت الثورة الثانية عندما لم يعد من الممكن تحسين الأداء عن طريق زيادة تردد المعالج. وأدى ذلك إلى التحول من المعالجات أحادية النواة إلى المعالجات متعددة النواة، مما أدى إلى مضاعفة الأداء ولكنه يتطلب اتصالاً قابلاً للتطوير للتعامل مع معالجات متعددة داخل خادم واحد.
كانت الثورة الثالثة الأخيرة في أجهزة الكمبيوتر العملاقة (HPC) هي التحول من معماريات مراكز البيانات المرتكزة على المعالج إلى البنى المرتكزة على البيانات. هذا التغيير مطلوب لتمكين تحليل أسرع في الوقت الفعلي للكمية المتزايدة من البيانات التي نجمعها. لقد أدركت الصناعة أن المعالج قد استنفد إمكانات قابلية التوسع الخاصة به، ويقدم اليوم شبكة ذكية كمعالج مشترك جديد يتقاسم مسؤولية التعامل مع أحمال التطبيقات وتسريعها. ومن خلال تنفيذ خوارزميات تحليل البيانات في الشبكة الذكية، يمكننا تحسين أداء مراكز البيانات والتطبيقات بشكل كبير.
تعتمد حلول الاتصال الذكية على بنية قادرة على نسخ تنفيذ جميع وظائف الشبكة من المعالج إلى الشبكة، وبالتالي تحرير دورات تشغيل المعالج التي ستسمح له بالتركيز بشكل أكبر على العمليات الحسابية، مما يؤدي إلى زيادة كفاءة النظام. بفضل هذه الجهود الجديدة، سيشمل الاتصال بشكل متزايد خوارزميات البيانات التي سيتم إدارتها وتنفيذها داخل الشبكة، مما يسمح للمستخدمين بتشغيل خوارزميات البيانات على البيانات أثناء مرورها عبر اتصال النظام، بدلاً من انتظار وصول البيانات إلى المعالج . سيوفر الجيل الجديد من الاتصال الحوسبة داخل الشبكة والذاكرة داخل الشبكة، وهو النهج الرائد لتحقيق الأداء وقابلية التوسع لأنظمة exascale.
كيف تصبح هذه التكنولوجيا القديمة للحوسبة الفائقة ضرورية لموضوع تحليل البيانات في الوقت الحقيقي؟ وكيف تم تكييفها مع متطلبات العصر الحالي؟
هذه ليست التكنولوجيا القديمة. تتطور تكنولوجيا الحوسبة الفائقة بوتيرة سريعة لتلبية الطلب العالمي المتزايد على الأداء العالي وقابلية التوسع. تتيح الإمكانيات الجديدة لتحليل البيانات في أي مكان لمراكز البيانات الجديدة التي تركز على البيانات التعامل مع الكميات المتزايدة من البيانات ومعالجتها بطريقة أسرع وأكثر كفاءة. ولا تؤثر هذه الفكرة المبتكرة على تصميم أنظمة الكمبيوتر العملاق فحسب، بل تؤثر أيضًا على مراكز البيانات وحتى إنترنت الأشياء (IoT).
أهمية المجال لقام المحفل
באשר לאינטרנט של הדברים, בעבר אנשים חשבו על איסוף ושליחת כל הנתונים למרכזי הנתונים, אך מאוחר יותר התברר להם כי הדבר אינו אפשרי ורעיון ה Fog נולד, שהינו זהה בבסיסו לארכיטקטורה ממוקדת נתונים: להביא יותר מחשוב למקום שבו נמצאים הנתונים, ולהיות מסוגלים לנתח נתונים בכל مكان.
لماذا تعد سرعة وحدة المعالجة المركزية ضرورية لمعالجة البيانات في الوقت الفعلي؟
ظلت سرعة المعالجات ثابتة لسنوات، مما أدى في الواقع إلى الانتقال إلى عصر المعالجات متعددة النواة. أحد العناصر الأساسية في تحليل البيانات في الوقت الفعلي هو جلب البيانات إلى عدد كبير من المعالجات، والقدرة على تحليلها في أي مكان، بما في ذلك داخل الاتصال. أصبحت الشبكة جهاز كمبيوتر.
هل تعمل مع معاهد بحثية أخرى؟
تعمل شركة Mellanox مع العديد من مراكز الكمبيوتر العملاقة في جميع أنحاء العالم، حيث تساعدهم في إجراء الأبحاث وتطوير حلول جديدة في مجالات المناخ والعلوم الحيوية وأبحاث الطاقة والأمن القومي والمزيد.
المزيد في موقع العلوم عن كسوف الشمس الكامل 2017:
