Labels:

සුපිරි පරිගණක


                  ද මිහිමත පමණක්ම නොව සමහරවිට විශ්වයේම ඇති බලසම්පන්නම යන්ත්‍රය තිබෙන්නේ ඇමරිකාවේ බලශක්ති දෙපර්ත්මෙන්තුවට අයත් ඕක් රිජ් ජාතික විද්‍යාගාරයේය. එහි නම ටයිටන් ( Titan ) ය. මිනිසුන් දහසක් දෙනා අවරුදු හැටදහසක් තිස්සේ දිවා රැ නොබලා කරන ගණනයකිරීම් කන්දරාව කරන්නට මෙම ටයිටන් සුපිරි පරිගණකයට ගතවෙන්නේ තත්පරයකි. ටයිටන් සුපිරි පරිගණකයේ බලසම්පන්න කම තේරුම් කරදෙන්නට තවත් උදාහරණයක් ඉදිරිපත් කරන්නට පුළුවන, මුළු ලෝකයේම සිටින කෝටි 700ක් වෙන සෙනග, වෙන වැඩ සියල්ල නවතා වරුවක් තිස්සේ ගණිත ගැටළු විසදුවේයයි සිතන්න. ඒ සියලු වැඩ කොටස කරන්නට ටයිටන් සුපිරි පරිගණකයට ගත වෙන්නේ තත්පරයකි. ඒ කියන්නේ තත්පරයකදී මෙම යන්ත්‍රය ගණනය කිරීම් ට්‍රිලියන 17,590 ක් සම්පුර්ණ කරන බවය. (ට්‍රිලියනයක් යනු බිලියන දහසක් හෙවත් කෝටි ලක්ෂයකි).
                              ප්‍රොසෙසර් 560,640 කින් පනලබන ටයිටන් සුපිරි පරිගණකය ලෝකයේ වේගවත්ම යන්ත්‍රය බවට නිල වශයෙන් ප්‍රකාශ කලේ, ටොප් 500 (Top 500) ලැයිස්තුව මගිනි. ඒ පසුගිය නොවෙම්බර් 12 වැනිදාය. ලෝකයේ නොයෙක් රටවල තිබෙන සුපිරි පරිගණක සියල්ලේම හැකියාවන් සලකා බලා ඒවා එකේ සිට පන්සීය දක්වා පෙලගස්විමෙන් හදන, ටොප් 500 ලැයිස්තුව (top500.org) අවරුද්දකට දෙවරක් අලුත් කෙරේ. ඒ අනුව සෑම අව්රුද්දකම ජාත්‍යන්තර සුපිරි පරිගණක සම්මේලනය (ISC - International Supercomputer Conference) පැවැත්වෙන ජුනි මාසයේ සහ ඇමරිකානු සුපිරි පරිගණක සම්මේලනය (IEEE Super computer Conference) පැවැත්වෙන නොවෙම්බරයේ දී ය.
                             මෙම නොවෙම්බරයේදී සකස් කල ලැයිස්තුවට අනුව ලොව ප්‍රකට සුපිරි පරිගණ සියල්ලම පාහේ වේගවත්ම සුපිරි පරගණක ලයිස්තුවේ මුල් තැන සිටි. ඇමරිකාවේ කේ සමාගමේ ටයිටන් (Crey Titan) හැරුණු විට මෙසේ තිබෙන අනෙක් ප්‍රකට සුපිරි පරිගණක නවය වන්නේ පිලිවෙලින්, ඇමරිකාවේ අයිබීඑම් බ්ලුජින් සේකුවා (Sequoia), ජපානයේ ෆුජිට්සු කේ කොම් පියුටර් (K Computer), අයිබීඑම් බ්ලුජින් මීරා (Mira), ජර්මනියේ අයිබීඑම් ජුක්වින් (JUQUEEN), ජර්මනියේ අයිබීඑම් සුපර්මක් (SuperMUC), ඇමරිකාවේ ඩෙල් ස්ටම්පිඩ් (Stampede), චීනයේ තියැංහි (Tianhe), ඉතාලියේ අයිබීඑම් ෆර්ම් (Fermi) සහ ඇමරිකාවේ අයිබීඑම් ඩර්පා (Darpa) ය.
                                          සෙසු සැම සුපිරි පරිගණකයක් සාමාන්‍ය පරිගණකයකින් වෙනස් වෙන්නේ එහි තිබෙන අති මහත් වේගය නිසාය. සුපිරි පරිගණක වේගය මනිනේ ෆ්ලොප්ස් (FLOPS - FLoating Point Operation Per Second) හෙවත් තත්පරයකට කළහැකි ගණනය කිරීම් සන්ක්‍යාවෙනි. බොහෝවිට බාවිතා වෙන්නේ මින් තනාගත් හෝ වියුත්පන්න කොටගත් ඒකකයක් වන ටිෆ්ලෝපස් (TFLOPS) හෙවත් ටෙරාෆ්ලොප්ස් (1TFLOP = 1012 FLOPS)  ටෙරාෆ්ලොප්ස් ය. එකක වේගය යනු තත්පරයකට ගණනය කිරීම් ට්‍රිලියනයක් කළහැකි වේගය යි.
     සුපිරි පරිගනකයක වේගය රදාපවතින කාරණා කිහිපයකි. එහි සැලසුම ඉන් ප්‍රදානය. ප්‍රොසෙසර් වැඩි ගණනක් එකවර ක්‍රියාත්මක වනසේ නිර්මනායකොට තිබිම සුපිරි පරිගනකයක ඇති මුලික ලක්ෂණයකි. එනිසාම එය කාමරයක හෝ ශාලාවක එකලස්කළ යුතු තරම් විශාලය. සුපිරි පරිගණකය නිර්මාණය කොට තිබෙන්නේ දෛශික (Vector) ක්‍රමය නම් පැරණි ක්‍රමයට අනුව ප්‍රොසෙසර් එක් කිරීමෙන්ද, එහෙමත් නැතිනම් මද්‍යම සැකසුම් ඒකක සමුහයක් සම්බන්ද කොට ඇති පොකුරු පරිගණක (Cluster Computer) පද්දතියකින්ද කියන කාරණය උඩ එහි වේගය වෙනස්වෙයි.
                                                            සුපිරි පරිගණකයේ ක්‍රියාත්මකව තිබෙන වැඩසටහන් ද එහි වේගයට බලපායි. අද බාවිතා වෙන වැඩි හරියක් සුපිරි පරිගණක මෙහෙයුම් පද්දතිය ලෙස තෝරාගෙන ඇත්තේ යුනික්ස් (UNIX) මෙහෙයුම් පද්දතිය හෝ ලිනක්ස් මෙහෙයුම් පද්දතිය (Linux) මත පදනම් වූ ඒවාය.
                                                            සුපිරි පරිගණක ක්‍රියාත්මක වෙන විට මතුවන ලොකුම අර්බුදය වන්නේ එය රත්වීම ය, වායුසමනය කල කාමර වල තැබීමෙන් පමණක් මෙම රස්නය මට්ටු කරන්නට බැරිය. එනිසා විවිද හැඩයෙන්, විවිද වටපිටා තුල තබමින් සුපිරි පරිගණක සැලසුම්කරුවන් වෙහෙසෙන්නේ උපදින තාපය ඉක්මනින් පිට කරවා පද්දතිය ඕනවට වඩා රත්වීම වලක්වගන්නටය. තවත් පර්යේෂකයන් පිරිසක් වෙහෙසෙන්නේ අඩුවෙන් රස්නය උපදින තාලයේ ප්‍රොසෙසර් නිපදවගන්නය. මේ මොන ක්‍රමයෙන් හෝ සුපිරි පරිගණකයේ සිතල රදවාගන්නා තරමට එහි වේගයද රදවාගන්නට පුළුවන. අනෙක් අතට මේසදහා සුපිරිපරිගණක යොදාගන්නා විදුලි ප්‍රමාණය අඩුවිය යුතුය. සුපිරි පරිගණකයක් ක්‍රියාත්මකවෙන්නට ඕන කරන විදුලි බලය මනින්නේ කිලෝවොට් (KW) වලිනි. ජපානයේ කේ කොම් පියුටර් සුපිරි පරිගණකය ක්‍රියාත්මක වෙන්නට කිලෝ වොට් 12,660ක් විදුලිය වැය වෙයි. එය හරියට සමාන වන්නේ එකවර වොට් 100 විදුලි බුබුළු 120,000 ක් දල්වා තිබෙනවිට වැයවන විදුලිබලයටය.
                                                           මහා ධනස්කන්දයක් වියදම් කොට ලෝකයේ තිබෙන සැම සුපිරි පරිගනකයක්ම ස්තාපනය කොට නඩත්තු කරන්නේ විශේෂ ප්‍රයෝජන ලබාගන්නටය. එමගින් ලබාගන්නා ප්‍රයෝජනය වෙන කිසිම උපකරණයකින් ලබාගන්නට බැරි ඒවාය. එනම් සුපිරි පරිගණකයක් නොතිබුනේනම් මේවා කරන්නට බැරිය. විශේෂයෙන්ම සුපිරි පරිගණක යොදා ගන්නේ ගණනය කිරීම් කන්දරාවක් කන්දරාවක් කොට අවසානයේ තින්දුවකට එන්න ඕනේ වැඩවලටය. නොයෙකුත් මුලාශ්‍ර වලින් ලැබෙන තොරතුරු ඉක්මනින් විශ්ලේෂණය කිරීමට සුපිරි පරිගණක වලට වඩා හොද යන්ත්‍රයක් මෙහිපිට නැත.
                අයිබීඑම් බ්ලුජින් මාදිලියේ පරිගණක, ඕනෑම පර්යේෂණ කටයුත්තක් වෙනුවෙන් අයිබීඑම් සමාගම විසින් එකලස්කොට දෙනු ලබන සුපිරි පරිගණක වර්ගයකි. එය නොයෙක් පර්යේෂකයන්ට ඖෂධ නිෂ්පාදනයට ඕනේ කරන සංකීර්න තොරතුරු වලින් පිරි රසායන ප්‍රතික්‍රියා නිරවුල් කරගන්නට උපකාර වෙයි. ඉතා සංකීර්න ප්රෝටීන වියුහයන් තේරුම් ගැනීමට උපකාර කරයි. අතින් කලේනම් අවරුදු සියගානක් කලයුතු ගණනයකිරීම්, ලියා විසදා ගත යුතු රසායනික සමිකරන පැයදෙකකින් එකලස්කොට විසදා දිමේ ප්‍රතිපලය කුමක්ද? එහි ඔරතිපලය වෙන්නේ අදින් අවරුදු සියගනනකින් පසු බිහිවෙන්නට තිබෙන විද්‍යා තාක්ෂණික පසුබිම අද බිහිවිමයි.
                               ස්විස්ටර්ලන්තයේ ලැසෙඤ්ඤා නුවර පොලිතෙක්නික් ආයතනය බ්ලූ බේරේන් නම් වියාපෘතියක් (Blue Brain Project) ආරම්බ කොට තිබේ. මොලයේ ස්නායු ක්‍රියාකාරිත්වය හැදෑරීම මේ වියාපෘතියේඅරමුනයි.ඒ සදහා ඔවුන් දැන් ප්‍රයෝජනයට ගෙන තිබෙන්නේ බ්ලුජින් මාදිලියේ සුපිරි පරිගණකයකි. මේ පරිගණකයේ හැම ප්‍රොසෙසරයකින්ම එක් ස්නායු සෛලයක් නිරුපනය කරමින් ප්‍රොසෙසර් අට දාහක් ඇසුරෙන් දැන් මේ විමසා බැලීම සිදු කෙරේ. මානසික රෝග වලට ප්‍රතිකාර සොයා ගැනීමට මේ පර්යේෂණයේ ප්‍රතිපල ඉවහල්වනු ඇත ය කියන පර්යේෂණය මෙහෙයවන මහාචාර්ය හෙන්රි මාක්‍රුම්, තවදුරටත් කියන්නේ බ්ලුජින් පරිගණක නොතිබුනානම් මෙවැනි සංකීර්ණ පර්යේෂණ කිරීම සිහිනයක් බවයි.
                    න්‍යෂ්ටික අවියක් හරි ඉලක්කයට යැවීමට දහසකුත් එකක් ගණිත සමීකරණ විසදිය යුත්තේය. වැරදුනොත් ඉලක්කය වරදීය. එසේම මේ ගණනය කිරීම් මිනිසා අතින් කරන්නටනම් අවරුදු ගණනාවක්ම ගතවේ. එහෙත් සුපිරි පරිගණකයකට එය තත්පර ගණනකින් කලහැක. ඇමරිකාවේ ලෝරන්ස් ලිවර් මෝල් ජාතික විද්‍යාගාරයේ පර්පල්  (ASC Purple) නම් සුපිරි පරිගණකයක් තිබේ. ඇමරිකානු න්‍යෂ්ටික අවි හරි හැටි ඉලක්කගතකොට තිබේද යන්න විමසා බැලෙන්නේ මෙමගිනි. එසේම මහජනයාට හානියක් නොවන ලෙස න්‍යෂ්ටික පර්යේෂණ මෙහෙයවීමටද පර්පල් සුපිරි පරිගනකයෙන් උදව් ලැබේ. ප්‍රංශයේ න්‍යෂ්ටික අවි සම්බන්ද සියලු කටයුතු බලා කියගන්නේද සුපිරි පරිගණකයක් විසිනි. එය ටෙරා10 (TERA-10) සුපිරි පරිගණකයයි.
                   අභයවකාශ යානයක් හරි හැටි කක්ෂ ගත කිරීම, මිසයිලයක් හරියට ඉලක්කයට යවනවටවඩා සිය දහස් ගුණයක් සංකීර්න වැඩකි. ඒ සදහා විසදිය යුතු ලක්ෂ ගණනක් ගණිත ගැටළු හරියට විසදන්නටනම් සුපිරි පරිගණකයකින් මෙහා ජගත් නැත. ඇමරිකාවේ නාසා (NASA - National Aeronautics and Space Agency) ආයතනය වෙනුවෙන් සිලිකන් ග්‍රැෆික්ස් සමාගම විසින් නිර්මාණය කොට තිබෙන කොලොම්බියා (Columbia) සුපිරි පරිගණකය ඇමරිකානු අභයවකාශ වියාප්පෘති වලට උදව් කරයි.
                වසර 2002 සිට 2004 දක්වාම ලෝකයේ වේගවත්ම සුපිරි පරිගණකය වූයේ, ජපානයේ අර්ත් සිමියුලේටර් සුපිරි පරිගණකයයි. ඇමරිකානු ඩොලර් කෝටි තිස් පහක්හෙවත් දලවශයෙන් රුපියල් කෝටි හාරදහසක වියදමින්, ටෙනිස් පිට්ටනි හතරක් පිහිටුවියහැකි ඉඩමක ඇති අර්ත් සිමුලෙටරයේ කලගේවෙන්නේ ලෝකයේ කාලගුණය ගැන ගණන් හැදිමටය.
               මහා පොළොව උණුසුම්වීම, බුමිකම්පා ඇතිවීමේ රටා, කාලගුණ චන්ද්‍රිකාවලින් ලැබෙන තොරතුරු ඉක්මනින් විමසා අනාවැකි පලකිරීමට උපකාර කිරීම යනාදී වැඩකටයුතු අර්ත් සිමුලෙටර් සුපිරි පරිගණකයෙන් කරය.
             විශ්වයේ උපත හා සම්බන්ද තොරතුරු තේරුම් ගන්නට නොයෙක් පර්යේෂනාත්මක ආකෘති සැකසීමට (Simulate models of the galaxy) සුපිරි පරිගණක යොදා ගැනේ.
            ජිවින්ගේ ජානවල තිබෙන නොයෙකුත් රටා තේරුම්ගැනීමේ වැඩ කරන්නේ සුපිරි පරිගණකවල උදව්වෙනි. එමගින් ජීවීන්ගේ සම්බවය හා බැදුණු රසායන ද්‍රව්‍ය නැවත නිර්මාණය කොට (molecular dynamics simulation) පර්යේෂණ කෙරේ.
            මිනුසුන්ගේ සිරුරේ රසායනික ක්‍රියාවලිය දියුණු වූ ආකාරය ගැන අධයනය කරන්නටද සුපිරි පරිගණක යොදාගැනේ. එමගින් පිලිකා රෝග වලටත් වෙනත් ජානමය සම්බවයක් ඇති රෝගවලටත් ප්‍රතිකාර සොයාගන්නට පුළුවන.

0 comments:

Post a Comment