Оқулық Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі бекіткен Алматы, 2011
жүктеу/скачать 2,81 Mb. Pdf көрінісі
|
duisembiev-parallel-esep
| КІРІСПЕ
Жаңа компьютерлік және ақпараттық технологиялардың стратегиялық маңызы зор облысы - жоғары ӛнімді компьютерлер болып табылады. Бүгінгі таңда, жоғары ӛнімді суперкомпьютерлерсіз әлемдік деңгейде заманауи фундаментальді ғылыми ізденістер жүргізу, шет ел рыногында бәсекеге қабілетті ӛнімдерді қамтамасыз ету, еліміздің қорғаныс қабілетін алдыңғы қатарлы державалар деңгейіне кӛтеру, еліміздің тәуелсіздігі мен қауіпсіздігін қамтамасыз ету мүмкін емес екені анық. Сонымен қатар жоғары ӛнімді компьютерлер жаңа талаптарға сай мемлекеттік басқару, маркетинг, білімнің, мәдениеттің және адам іс-әрекетіне қатысты кӛптеген салалардың дамуын қамтамасыз етудің басым бағыттарының бірі екені айқын. Соңғы жылдары параллель есептеулерге негізделген жоғары ӛнімді компьютерлер жасанды интеллект жүйесін жасауда, жаңа технология құрастыруда, космос, астрофизика, аэрогазодинамика, мұнай-газ, экология, медицина, экономика, социология, криптография, сейсмология, криминалистика және де кӛптеген басқа күрделі ӛндірістік, әлеуметтік мәселелерді шешуде кеңінен қолданыс табуда. Ғалымдар о бастан-ақ уақытты неғұрлым үнемдейтін және сапалы ӛнімдер даярлайтын техникаларды шығаруды мақсат етіп келеді. Себебі, жоғары ӛнімді техникалардың қолданыста болуы қай салада болса да жұмысты жеңілдетеді, әрі сапалы ӛнімдер даярлауда минималды шығын шығарып, максималды нәтижеге қол жеткізеді. Қазіргі таңда қоғамда болып жатқан ӛзгерістер білім беру саласының дамуына да ықпал етуде. Сондай-ақ ақпараттық қоғамда және ӛндірістің дамуының негізгі құралы болып ақпараттық ресурстардың қажеттілігі кӛрінеді. Сондықтан білім беру әлемі де ӛзінің дамуы үшін жаңа қадамдар жасауда. Қазіргі таңда ғылым мен білімнің дамуы әр мемлекеттің мәдениеті мен экономикасына ықпал ететіні сӛзсіз. Соңғы толқындағы алдыңғы қатарлы суперкомпьютерлердің қуаттылығы ӛте жоғары, олардың секундына бірнеше квадриллион операция жасай алатын мүмкіндіктері бар. Қазақстан енді-енді қадам басқан ақпараттық технологиялардың биік белестерінің бірі – осы суперкомпьютерлер. Биылғы жылы шетел компаниялары және ҚР тұңғыш президенті қоры біріккен жобаларының нәтижесінде алғашқы суперкомпьютерлердің бірі – НPC (High Performance Cluster) Қ.Сәтбаев атындағы ҚазҰТУ-де орнатылуда Оның кӛмегімен Қазақстандық ғалымдар жоғары жылдамдықта есептеулер жүргізе алуға қол жеткізеді және ол ӛз кезегінде бірқатар саланың ғылыми зерттеулерін дамытуға жаңа серпін береді деп күтілуде. Оны қолданысқа енгізу арқылы Қазақстан да суперкомпьютерлік орталықтардың қатарына қосылады. Бұл – ӛте үлкен қадам. Ол параллельді 6 есептеулер мен инженерлік модельдеу саласындағы бағдарламалық шешімдер туралы білімді арттыру мен толықтыруға зор үлес қосары анық. Заманауи жоғары ӛнімді есептеуіш машиналарының, республика кӛлемінде екі университетте енді ғана орналастырыла бастауы - бұл саланың Қазақстан үшін әлі де болса жазылмаған ақ парақ екендігінің белгісі. Ақпараттық технологиялардың ―жарық жылдамдығымен‖ дамып жатқандығы сондай, бүгінгі кӛшбасшы ертең-ақ аутсайдерге айналатыны анық. Дегенмен замана кӛшінен қалмас үшін алғашқы қадам жасалуы керек болған – ол жасалды. Бүгінгі күні ҚР Тұңғыш Президентінің қорынан осы мақсатта қомақты қаржы бӛлініп, қор жанынан суперкомпьютерлік технологиялар орталығы ашылмақ. Жақында Алматыда Қор ӛкілдері әлемдік Intel компаниясының ӛкілдерімен орталықты ашу бағытындағы әріптестік жӛніндегі келісімге қол қойғаны белгілі. Бұл Жаңа орталық Қазақстанда Intel мультиядролық шағын процессорлар негізінде ӛндіріс пен ғылым, жоғары білім саласын дамытуға бағытталған шешімдерді жасақтау, технология мен үлгілерді, ғылыми-инженерлік шешімдерді дамыту, мамандарды дайындау мен біліктілігін кӛтеру, зерттеушілерге кӛмек кӛрсету, әлемдік суперкомпьютерлік орталықтармен байланыс орнатуға ықпал жасамақ. 1993 жылдан бастап TOP500 ұйымы әлемдегі ең күшті суперкомпьютерлердің рейтингтерін жасап отырады, нәтижелері жылына екі рет: маусым мен қараша айларында жарияланады. 2011 жылдың маусым айында жарияланған тізімі бойынша, әлемдегі ең қуатты суперкомпьютер болып RIKEN ғылыми-зерттеу институтында орналасқан жапондық K Computer-і тіркелген. Оның ӛнімділігі, екінші орынды иеленіп тұрған есептеу қуаты 2,6 петафлопс құрайтын қытайлық суперкомпьютерден шамамен үш есе жоғары. Тізімдегі үшінші орынды Cray компаниясы құрастырған америкалық Jaguar суперкомпьютері иеленген. Ең қуатты компьютерлердің алғашқы ондығына, жапондық екі есептеу машинасы, қытайлық – екі, америкалық – бес және француздық бір компьютер кіреді. МГУ мамандары қатысуымен құрылған Ресейлік ең қуатты «Ломоносов» суперкомпьютері, рейтингте он үшінші орынды иеленеді. Оның қуаты шамамен 0,67 петафлопс. Енді осы суперкомпьютерлерде пайдаланылып жатқан операциялық жүйелерге келсек, TOP500-ге кірген есептеу жүйелерінің 400-ден астамы Linux ОЖ-нің әр түрлі нұсқаларымен жұмыс істейді (80% астамы), Unix-пен 22 жүйе, Windows HPC 2008 ОЖ-5 жүйе, ал қалғандары аралас операциялық жүйелерді қолданады (шамамен 6%). |