සුපිරි පරිගණකය!

Cray CX1 - ඩෙස්ක්ටොප් සුපිරි පරිගණකය!





සුපිරි පරිගණක ගැන කතාකරන විට ඔබට මතක් වන්නේ අධි ශීතකරණයක් තරම් දැඩි ශීතලකින් යුතු කාමරයක තැබූ, විශාල වානේ කැබිනෙට්ටු කිහිපයක් මෙන් දිස්වෙන, ඩොලර් මිලියන ගණනින් මිල කරෙන, අමෙරිකාව, රුසියාව, චීනය, මහා බ්‍රිතාන්‍යය වැනි රටවල් වල රජයට අයත් පර්යේශණාගාරව හෝ ලෝක ප්‍රසිද්ධ විශ්වවිද්‍යාවල පමණක් දකින්නට ලැබෙන සුපිරිවේගයෙන් ක්‍රියාත්මක වන පරිගණක විශේෂයකි. මෑතක් වනතුරු තත්වය එසේවුවත්, දැන් ලෝක ප්‍රකට ක්‍රේ සුපිරි පරිගණක සමාගම (Cray Supercomputers Inc.) ඩෙස්ක්ටොප් පරිගණකයක් මෙන් දිස්වෙන, විශාලත්වයෙන් හා භාවිතයේ පහසුව අතින් ඒ හා සමානම වන එහෙත් මිල අධික දැවැන්ත සුපිරි පරිගණක මෙන්ම අධිවේගී ගණක හැකියාව (High Performance Computing -HPC) ඇති පරිගණකයක් හඳුන්වාදී තිබෙනවා.


ක්‍රේ සුපිරි පරිගණක සමාගමේ නිර්මාතෘවරයා වන්නේ ලෝක ප්‍රකට සුපිරි පරිගණක නිර්මාණ ඉන්ජිනේරුවෙකු හා සුපිරි පරිගණක කර්මාණ්තයේ පියා ලෙස හැඳින්වෙන සෙයිමර් ක්‍රේ (Seymour Cray). ඔහු විසින් නිර්මාණය කරණ ලද ක්‍රේ සුපිරි පරිගණක ලොව බලසම්පන්නම සුපිරි පරිගණක අතරට ගැනුනා. අද සෙයිමෝර් ක්‍රේ ජීවතුන් අතර නැතත් ඔහු බිහිකල සමාගම අදටත් සුපිරි පරිගණක ලෝකයේ දැවැන්තයෙකු වෙනවා. ඔවුන්ගේ නවතම හඳුන්වාදීම වන්නේ CX1 ඩෙස්ක්ටොප් සුපිරි පරිගණකයයි.

ප්‍රොසෙසර් ගණනාවක් ගණනාවක් සමග සමාන්තරව ක්‍රියාකල හැකි, බලසම්පන්න ඉන්ටෙල් සියොන් ප්‍රොසෙසර් (Intel Xeon) වලින් බල ගැන්වෙන CX1 ඩෙස්ක්ටොප් සුපිරි පරිගණකය නිමවා ඇත්තේ සිය පර්යේශණ කටයුතු හා දත්ත සැකසුම්, සංකීර්ණ ගණත ගැටලු විසඳීම් සඳහා අධි බල පරිගණක සහය අවශ්‍ය, එහෙත් එවැනි පරිගණක භාවිතයට අවස්ථාවක් නොලැබෙන විද්‍යාඥයින්, ඉංජිනේරුවන් හා පර්යේශකයින් සඳහායි.

පරිගණකය යොදාගැනීමට බලාපොරොත්තුවන උපයෝගයට (type of use/application) අනුව CX1 පරිගණක ගැනුම්කරුගේ ඉල්ලීම අනුව තනාගැනීමේ හා configure කර ගැනීමේ හැකියාව ඇත. ඒ අනුව පරිගණකයට යොදන්නේ මොන මාදිලියේ සියොන් ප්‍රොසසරද, මතකය ගිගාබයිට් කොපමණද, හාඩ් ඩිස්ක්වල ධාරිතාවය කොපමණද යන කරුණු තීරණය කරනු ලැබේ. CX1 යන්ත්‍රයක් තුල ඉන්ටෙල් සියොන් ඩුවල් කෝර් හෝ ක්වඩ් කෝර් ප්‍රොසෙසර් 16 තිබේ. මේ අනුව ක්වඩ් කෝඩ් ප්‍රොසෙසර් යෙදූ CX1 යන්ත්‍රයක් සාමාන්‍ය ඩෙස්ක්ටොප් පරිගණකයක් හා සසඳන කල අවම වශයෙන් 100ගුණයක් බලසම්පන්න වනු ඇත.



Intel Xeon Quad Core Processor

මෙහෙයුම් පද්ධතිය ලෙස CX1 පරිගණකය සමග Windows HPC Server 2008 R2 ලෙස හැඳින්වෙන අධිබල සුපිරි පරිගණක සඳහාම නිමැවුනු වින්ඩෝස් මෙහෙයුම් පද්ධතිය ලබාදෙන අතර, ලීනක්ස් (Linux) භාවිතයට ප්‍රියකරණ ගැනුම් කරුවන්හට රෙඩ් හැට් එන්ටර්ප්‍රයිස් ලීනක්ස් (RedHat Enterprise Linux)මෙහෙයුම් පද්ධතිය ලබාදෙනු ලැබේ.

සාමාන්‍යයෙන් CX1 පරිගණකයට ගිගබයිට් 512ක මතකයකුත් ටෙරාබයිට් 4 (ගිගබයිට් 4000) හාඩ් ඩිස්ක් ධාරිතාවකුත් ඇත. ආරම්භක මිල ඩොලර් 25,000ක් පමණ වන අතර උපරිම ගණන හැකියාවන්ගෙන් යුතු CX1 යන්ත්‍රයක් ඩොලර් 60,000ක පමණ ලබාගත හැකිය. සාමාන්‍ය ඩෙස්ක්ටොප් හා ලැප්ටොප් පරිගණක මිල හා සසඳන විට මෙය අති විශාල මුදලක් වුනත්, සුපිරි පරිගණකවල මිල ගණන් සසඳන විට මෙය ඉතා සුලු මුදලකි.

CX1 සුපිරි පරිගණකයේ ගණක වේගය

පරිගණකයක හෝ ගණක යන්ත්‍රයක (කැල්කියුලේටරයක) ගණක වේගය මණිනු ලබන්නේ එයට තත්පරයකදී සිදුකල හැකි ඉපිලෙන ලක්ෂ්‍ය ගණිතකර්ම (Floating Point Mathematical Operations per Second - FLOPS) ගණන අනුවයි. එකතුකිරීම, අඩුකිරීම, වැඩිකිරීම, බෙදීම හා ආසන්න අගයට ගැනීම (වටැයිම-rounding) සාමාන්‍යයයෙන් ඉපිලෙන ලක්ෂ්‍ය ගණිතකර්ම ලෙස සැලකේ. සාමාන්‍ය කැල්කියුලේටරයක් FLOPS 10ක වේගයෙන් ක්‍රියාකරයි. එනම් තත්පරයකදී ඉපිලෙන ලක්ශ්‍ය ගණනය කිරීම් 10ක් එයට සිදුකල හැකිය.



Types of FLOP measurements for Computers
මේ අනුව මෙගා-ෆ්ලොප් එකක වේගයෙන් ක්‍රියාකරන පරිගනකයක් තත්පරයකට ගණිතකර්ම මිලියනයක් (1,000,000) සිදුකරයි. ගිගා-ෆ්ලොප් එකක වේගයෙන් ක්‍රියාකරණ පරිගණකයක් තත්පරයකට ගණිතකර්ම බිලියනයක් (1,000,000,000) සිදුකරයි.

සියොන් ක්වඩ් කෝර් ප්‍රොසෙසර් 16ක CX-1 ඩෙස්ක්ටොප් සුපිරි පරිගනකයේ උපරිම වේගය ගිගා ෆ්ලොප් 768ක් බවට ගණනය කොට ඇත.

දැනට ලෝකයේ විගවත්ම සුපිරිපරිගණකය ලෙස ගැනෙන්නේ චීනයේ ආරක්ශක තාක්ශනය පිලිබඳ ජාතික විශ්වවිද්‍යාලය (Chinese National University of Defense Technology - NUDT) විසින් නිර්මාණය කරන ලද ටියාන්හේ-1 සුපිරි පරිගණකයයි. මෙය චීනයේ ටියන්ජින් නුවර පිහිටි ජාතික සුපිරි පරිගණක මධ්‍යස්ථානයේ පිහිටුවා ඇති අතර එය ඛණිජතෙල් ගවේශණය හා ගුවන්යානා තාක්ශණය පිලිබඳ පර්යේශණ සඳහා යොදාගනු ලැබේ. එයට පෙටා-ෆ්ලොප් 2.56ක උපරිම වේගයක් ඇත.

දෙවැනි වේගවත්ම සුපිරි පරිගණයක වන්නේ ක්‍රේ සුපිරි පරිගණක සමාගම නිර්මාණයකල Cray XT5 මාදිලියේ සුපිරි පරිගණකයයි. මෙය අමෙරිකානු බලශක්ති දෙපාර්තමේන්තුවට අයත් ඕක්-රිජ් ජාතික පරියේශණායතනයේ සේවයට යොදවා ඇති අතර මෙයට පෙටා-ෆ්ලොප් 1.75 ක වේගයක් ඇති අතර ප්‍රොසෙසර් 224,256 එක සමාන්තරව ක්‍රියාත්මකකරවන දැවැන්තයෙකි.

තෙවන වේගවත්ම සුපිරි පරිගණකයද චීන නිර්මාණයක් වෙන අතර නෙබියුලා ලෙස හැඳින්වෙන මෙය චීනයේ ශෙන්සෙන් නුවර ජාතික සුපිරි පරිගණක මධ්‍යස්ථානයේ ක්‍රියාත්මක වෙයි. එහි උපරිම වේගය පෙටා-ෆ්ලොප් 1.27කි.

ලෝකයේ වේගවත්ම සුපිරි පරිගණක 500ක් ලැයිස්තුවක් www.top500.org නම් වෙබ් අඩවිය මගින් පවත්වාගෙන යයි. අමෙරිකානු හා ජර්මන් විද්‍යාඥයින් සතර දෙනෙකු විසින් වසරකට දෙවතාවක් අලුත් කරන මේ ලැයිස්තුවේ වේගවත්ම සුපිරි පරිගණක 500ම විස්තර හා වේග දත්ත සටහන් වෙයි. මෙම ලයිස්තුවට අනුව ලෝකයේ වේගවත්ම සුපිරි පරිගණක 500 අයිති රටවල් මෙසේය.