بين الحاسوب الكموميّ والحاسوب الفائق

تحتوي أجهزة الكمبيوتر العملاقة أيضًا على قدر كبير جدًا من الذاكرة ، يتم قياسها عادةً بالتيرابايت (TB) ، وتُستخدم هذه الذاكرة لتخزين البيانات التي تتم معالجتها ، بالإضافة إلى النتائج الوسيطة للحسابات ، ويتطلب سعة ذاكرة كبيرة لإدارة مجموعة البيانات الكبيرة و تأكد من أن

بعد إعلان الشركة الأوروبية الرائدة في مجال الحواسيب الكمومية فائقة التوصيل عن توريد وحدات المعالجة الكمومية لأول حاسوب كمي إسباني يتم تركيبه في مركز الحوسبة الفائقة برشلونة ، عاد الحديث عن الكم والحواسيب الفائقة إلى الواجهة ، لا سيما بعد أن أعلن علماء جامعة ساكس في المملكة المتحدة أنهم نجحوا ، في الأشهر الأخيرة ، في الحصول على كيوبتات يتم نقلها مباشرة بين شريحتين صغيرتين من جهاز كمبيوتر كمي ، مثل مسألة كيفية جعل ملايين الكيوبت تعمل معًا ، كان ذلك أمرًا رئيسيًا. التحدي في صناعة الكمبيوتر الكمومي ، ووفقًا للخبراء ، فإن هذه القفزة الكمية لن يكون الكمبيوتر الكمومي متاحًا تجاريًا أبدًا ، لأن التحديات التقنية التي يفرضها إنتاجه هائلة.

IQM ، الشركة الأوروبية الرائدة في مجال أجهزة الكمبيوتر الكمومية ، هي عضو في الاتحاد الذي تقوده الشركتان الأسبانيتان Kilimanjaro QuantumTech و GMV ، والتي تم اختيارها من قبل Quantum Spain ، وهي مبادرة روجت لها وزارة الشؤون الاجتماعية. التحول الاقتصادي والرقمي من خلال وزير الدولة للرقمنة والذكاء الاصطناعي (“Cydia”) في ديسمبر 2022 ، لبناء أول كمبيوتر كمي للاستخدام العام في جنوب أوروبا. يربط عدد من العلماء النقلة النوعية التي يمكن أن يشكلها الكمبيوتر الكمومي ، جنبًا إلى جنب مع كمبيوتر عملاق أو “كمبيوتر عملاق”. يستخدم الكمبيوتر العملاق ، وهو كمبيوتر يتمتع بقدرات هائلة ، لمعالجة كمية هائلة من البيانات ولديه القدرة على تخزين كمية كبيرة جدًا من البيانات والمعلومات والبرامج وغير مناسبة للاستخدام الشخصي ، أو على مستوى مؤسسة محدودة ، ولكنها تستخدم على نطاق دولي ، حيث يمكنها توصيل شبكة كمبيوتر واسعة النطاق.

تم تصميم أجهزة الكمبيوتر العملاقة مع وضع الحوسبة عالية الأداء في الاعتبار ، مما يعني أنها تتكون من معالجات متعددة يمكنها العمل على أجزاء مختلفة من المشكلة في وقت واحد.تتيح هذه البنية لأجهزة الكمبيوتر العملاقة التعامل مع العمليات الحسابية المعقدة التي يصعب على أجهزة الكمبيوتر التقليدية التعامل معها.

ترتبط المعالجات في الكمبيوتر العملاق ببعضها البعض من خلال شبكة عالية السرعة ، مما يسمح لهم بالتواصل مع بعضهم البعض بسرعة وكفاءة. تعتمد هذه الشبكة عادةً على تقنية تسمى InfiniBand ، والتي توفر اتصالات ذات عرض نطاق ترددي عالٍ وزمن انتقال منخفض .

تحتوي أجهزة الكمبيوتر العملاقة أيضًا على قدر كبير جدًا من الذاكرة ، يتم قياسها عادةً بالتيرابايت (TB) ، وتُستخدم هذه الذاكرة لتخزين البيانات التي تتم معالجتها ، بالإضافة إلى النتائج الوسيطة للحسابات ، ويتطلب سعة ذاكرة كبيرة لإدارة مجموعات البيانات الكبيرة و يضمن إمكانية الوصول إلى البيانات بسرعة.

يعد IBM Roadrunner أحد أشهر أجهزة الكمبيوتر العملاقة ، وهو أول كمبيوتر يحقق أداء مستدامًا يتجاوز بيتافلوب واحد (كوادريليون عملية في الثانية) ، تم تثبيته في مختبر لوس ألاموس الوطني في عام 2008 ويستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات العلمية والعسكرية.

تُستخدم أجهزة الكمبيوتر العملاقة في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، من البحث العلمي إلى التنبؤ بالطقس والأمن القومي. نمذجة المناخ هي مجال بحث رئيسي حيث يتم استخدام أجهزة الكمبيوتر العملاقة. النماذج المناخية هي عمليات محاكاة معقدة تحاول التنبؤ بالمناخ المستقبلي بناءً على البيانات والافتراضات الحالية. تعد أجهزة الكمبيوتر العملاقة ضرورية لتشغيل هذه النماذج ، وتتطلب كميات هائلة من الطاقة والذاكرة الحسابية. بالإضافة إلى مجال علم الأحياء الحسابي ، يتضمن هذا استخدام المحاكاة الحاسوبية لدراسة الأنظمة البيولوجية ، مثل سلوك البروتينات أو انتشار الأمراض المعدية تعد أجهزة الكمبيوتر العملاقة ضرورية لهذا البحث ، حيث يمكنها التعامل مع كمية هائلة من البيانات الناتجة عن هذه المحاكاة.

من بين المجالات التي تُستخدم فيها الحواسيب الفائقة الأمن القومي ، مثل التشفير ومحاكاة الأسلحة النووية ، والتطبيقات التي تتطلب مستويات عالية للغاية من القوة والأمان الحسابيين ، حيث أن البيانات التي تتم معالجتها غالبًا ما تكون حساسة للغاية وسرية.

يتوقع الباحثون أن تستمر الحواسيب العملاقة في لعب دور حيوي في البحث العلمي والأمن القومي ، ومن المجالات التي من المحتمل أن تشهد نموًا ملحوظًا الذكاء الاصطناعي (AI) ، حيث تتطلب خوارزميات الذكاء الاصطناعي قدرًا هائلاً من الطاقة والذاكرة الحاسوبية ، والحواسيب الفائقة مناسبة لذلك. التعامل مع هذه المهام.