ٹیکنالوجی ناقابل یقین حد تک تیزی سے آگے بڑھ رہی ہے۔ ہو سکتا ہے آج آپ اسکول ڈسٹرکٹ کے لیے معیاری گولیاں یا بنیادی لیپ ٹاپ خرید رہے ہوں۔ تاہم، مستقبل کا حقیقی جادو بڑے پیمانے پر ڈیٹا سینٹرز میں بہت دور ہوتا ہے۔ ہماری روزمرہ الیکٹرانکس کو تیز تر اور تیز تر بنانے کے لیے دیوہیکل مشینیں معلومات کے پہاڑوں پر کارروائی کرتی ہیں۔ یہ پوسٹ بتاتی ہے کہ کس طرح بڑے پیمانے پر کمپیوٹ پاور اور AI ان گیجٹس کو شکل دیتے ہیں جن پر ہم سب انحصار کرتے ہیں۔ یہ دیکھنے کے لیے پڑھیں کہ کس طرح کل کے صارفین کے ہارڈ ویئر کو آج کے جدید ترین سسٹمز کے ذریعے ڈیزائن کیا جا رہا ہے۔

ایک سپر کمپیوٹر بالکل کیا ہے اور یہ کیسے حساب کرتا ہے؟

A سپر کمپیوٹر بنیادی طور پر ایک اعلی ہے طاقتور کمپیوٹر. یہ خاص طور پر ہے۔ چلانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ بڑے کاموں. یہ آسانی سے کر سکتا ہے۔ پیچیدہ مسائل کو حل کریں جسے ایک عام مشین آسانی سے سنبھال نہیں سکتی۔ جب انجینئر پیمائش کرتے ہیں۔ ایک سپر کمپیوٹر کی کارکردگی، وہ معیاری گھڑی کی رفتار کو نہیں دیکھتے جیسے آپ گھریلو پی سی پر کرتے ہیں۔ اس کے بجائے، اس کی رفتار ہے فی فلوٹنگ پوائنٹ آپریشنز میں ماپا جاتا ہے۔ دوسرا ہم اسے عام طور پر a کہتے ہیں۔ فلاپ.

اس ناقابل یقین تک پہنچنے کے لئے کارکردگی کی سطح، ایک سپر کمپیوٹر پر مشتمل ہوسکتا ہے۔ دسیوں ہزار پروسیسرز. یہ چھوٹے حصے ایک بڑے دماغ کے طور پر کام کرنے کے لیے بہت قریب سے کام کرتے ہیں۔ بڑے پیمانے پر سپر کمپیوٹر بنائے جاتے ہیں۔ چھوٹے جسمانی ٹکڑوں کے جو ہیں۔ کمپیوٹ نوڈس میں گروپ کیا گیا۔. یہ نوڈس کی گنتی کریں۔ ایک ہی وقت میں ایک بڑی پہیلی کے چھوٹے چھوٹے ٹکڑوں سے نمٹیں۔ وہ کھربوں کی پروسیسنگ کرتے ہیں۔ حساب فی سیکنڈ تیز رفتاری سے

یہ بڑے پیمانے پر حساب جدید کے لیے طاقت بالکل ضروری ہے۔ اے آئی. خواہ خریداری کے رجحانات کی پیشن گوئی کرنا ہو یا سمارٹ وائس اسسٹنٹس کو تربیت دینا، اے آئی وسیع وسائل کی ضرورت ہے۔ سپر کمپیوٹر بھی ہیں۔ سافٹ ویئر اور ہارڈویئر ڈیزائن کی جانچ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جو بالآخر صارفین کے آلات پر اترتے ہیں۔ ہر نیا ٹیبلیٹ یا سمارٹ فون ا کے ذریعے کی جانے والی بھاری لفٹنگ سے فائدہ اٹھاتا ہے۔ سپر کمپیوٹر مصنوعات کے شیلف سے ٹکرانے سے بہت پہلے۔

کمپیوٹر کی تاریخ میں سپر کمپیوٹنگ کا آغاز کیسے ہوا؟

کی کہانی سپر کمپیوٹنگ کئی دہائیوں پہلے شروع ہوا. دی پہلا سپر کمپیوٹر اس وقت پیدا ہوا جب ابتدائی سائنسدان اور فوجی انجینئر زیادہ رفتار چاہتے تھے۔ سیمور کری اس ابتدائی دور میں ایک افسانوی شخصیت تھی۔ اس نے مشہور ڈیزائن کیا۔ سی ڈی سی 6600 پر کام کرتے ہوئے کنٹرول ڈیٹا کارپوریشن. بہت سے مورخین کہتے ہیں۔ سی ڈی سی 6600 جدید کا حقیقی نقطہ آغاز کمپیوٹر ٹیکنالوجی.

اس مشین کے آنے سے پہلے، دوسرے پروجیکٹ جیسے IBM 7030 موجود تھا خاص طور پر، IBM 7030 اسٹریچ ایک مشین کیا کر سکتی ہے اس کی حدود کو آگے بڑھانے کی کوشش کی۔ تاہم، سیمور کری اپنی مشین کو تیز تر بنانے کے لیے ہوشیار کولنگ ڈیزائن اور گھنے وائرنگ کا استعمال کیا۔ جلدی سپر کمپیوٹر استعمال کرتے ہیں۔ حصوں کے درمیان سگنل کی تاخیر کو کم کرنے کے لیے وائرنگ کے منفرد پیٹرن۔ وہ اس وقت کی تعمیر کردہ کسی بھی چیز سے بالکل مختلف تھے۔

ان ابتدائی دنوں میں، مشین کی رفتار کو بعض اوقات محض درجہ بندی کیا جاتا تھا۔ فی سیکنڈ ملین ہدایات. یہ آج ناقابل یقین حد تک سست لگتا ہے! اب، جدید اے آئی ماڈل اس سے کہیں زیادہ مانگتے ہیں۔ لیکن ان ابتدائی دنوں نے مرحلہ طے کیا۔ انہوں نے ثابت کیا کہ انسان پاگل ریاضی کو سنبھالنے کے لیے بڑی مشینیں بنا سکتے ہیں۔

ریگولر کمپیوٹرز اعلی کارکردگی والے کمپیوٹر سے کیوں مختلف ہیں؟

اس وقت اپنی میز پر بیٹھے ہوئے ڈیوائس کے بارے میں سوچیں۔ ایک معیاری ڈیسک ٹاپ یا کاروبار 16 انچ لیپ ٹاپ DS160N95 روزانہ کام کے لئے بہت اچھا ہے. باقاعدہ کمپیوٹرز عام طور پر ایک ہی مین ہوتا ہے۔ پروسیسر. ان کے پاس مٹھی بھر ہو سکتا ہے۔ سی پی یو کور. لیکن اے اعلی کارکردگی کا کمپیوٹر ایک بالکل مختلف جانور ہے۔

ایک بنیادی کمپیوٹر سسٹم ایک وقت میں ایک شخص کے کاموں کو ہینڈل کرتا ہے۔ یہ ایک معیاری استعمال کر سکتا ہے آپریٹنگ سسٹم ونڈوز یا اینڈرائیڈ کی طرح۔ اس کے برعکس، بڑے پیمانے پر ریسرچ مشینیں ہزاروں کی تعداد پر مشتمل ہے حصوں کی ان کے پاس ہے۔ دسیوں ہزار نوڈس ایک ہی وقت میں کام کرنا. جب آپ a پر ٹائپ کرتے ہیں۔ لیپ ٹاپ، یہ آپ کو بہت تیز محسوس ہوتا ہے۔ لیکن یہ عالمی سطح پر نہیں چل سکتا اے آئی انسانی جینوم کا تخروپن یا ماڈل۔

آپ کا روزمرہ ذاتی کمپیوٹر کم قیمت، پورٹیبلٹی، اور کم گرمی کے لیے بنائے گئے ہیں۔ ایک بڑی سہولت کو انتہائی احتیاط سے انتظام کرنا چاہئے۔ بجلی کی کھپت. ایک معیار لیپ ٹاپ بیٹری کی طاقت کو آہستہ آہستہ گھونٹیں۔ ایک بڑے پیمانے پر ڈیٹا کی سہولت ایک چھوٹے سے شہر کو روشن کرنے کے لیے کافی طاقت استعمال کرتی ہے!

• لیپ ٹاپ: 1 CPU، 8-16 GB RAM، بیٹری پر چلتا ہے، 1 صارف کے لیے بنایا گیا ہے۔
• سپر کمپیوٹر: لاکھوں کور، پیٹا بائٹس RAM، کو ایک پاور پلانٹ کی ضرورت ہے، جو بڑے ڈیٹا سیٹس کے لیے بنایا گیا ہے۔

متوازی پروسیسنگ کمپیوٹر کلسٹر کو کیسے بہتر بناتی ہے؟

مشینوں کو تیز تر بنانے کے لیے، انجینئر ان میں سے ہزاروں کو آپس میں جوڑتے ہیں۔ یہ ایک بڑا نیٹ ورک بناتا ہے جسے a کہا جاتا ہے۔ کلسٹر. اندر a کلسٹر، حصوں کو تیزی سے بات کرنی چاہئے۔ وہ ایک خاص، تیز رفتار استعمال کرتے ہیں۔ آپس میں جڑنا کیبل کا نظام. اس سے مدد ملتی ہے۔ بہتر بنائیں تمام حصوں کے درمیان ڈیٹا کا بہاؤ۔

انجینئرز متوازی پروسیسنگ کا استعمال کریں کام کے بوجھ کو تقسیم کرنے کے لیے۔ بنیادی طور پر، سپر کمپیوٹنگ ایک شکل ہے۔ کے متوازی پروسیسنگ. یہ ایک بہت بڑا کام کو چھوٹے چھوٹے ٹکڑوں میں توڑ دیتا ہے۔ پھر، سینکڑوں یا ہزاروں چپس ان بٹس کو عین وقت پر حل کرتی ہیں۔ کے اس سادہ خیال متوازی وہی ہے جو جادو ہوتا ہے. اس کے بارے میں ایک بڑا کھانا پکانے کی طرح سوچیں: ایک شیف کو کافی وقت لگتا ہے، لیکن سو شیف مل کر کام کرنے والے منٹوں میں ختم ہو جاتے ہیں۔

لفظ سپر کمپیوٹنگ بعض اوقات مترادف استعمال ہوتی ہے۔ کے ساتھ HPC (اعلی کارکردگی کمپیوٹنگ) ایک بھاری کا انتظام کرنے کے لئے کام کا بوجھکنٹرول کرنے والا سافٹ ویئر بہت ہوشیار ہونا چاہیے۔ آج، اے آئی پروگراموں کو مکمل طور پر پھیلانے کے لیے بنایا گیا ہے۔ کلسٹر. اس تکنیک کو کہا جاتا ہے۔ بڑے پیمانے پر متوازی پروسیسنگ. یہ پورے نظام کو ناقابل یقین دیتا ہے۔ تھرو پٹ اور کارکردگی.

AI کمپیوٹیشنل پاور کی حدود کو کیسے آگے بڑھائے گا؟

آج، اے آئی ٹیک انڈسٹری کا سب سے بڑا ڈرائیور ہے۔ ایک نئی تربیت اے آئی کی ایک بڑی مقدار کی ضرورت ہے حساب. مخصوص ہیں۔ مسائل جن کی ضرورت ہوتی ہے۔ حل کرنے کے لئے انتہائی ریاضی. دی پیچیدہ اور بڑے حسابات کا استعمال کیا جاتا ہے۔ اعصابی نیٹ ورک کی طرف سے حیران کن ہیں. اصل میں، سپر کمپیوٹرز کے ذریعہ استعمال ہونے والے بڑے حسابات آج تقریبا زیادہ تر کے لئے ہیں اے آئی تحقیق

اس بھاری کو سنبھالنے کے لیے کمپیوٹیشنل لوڈ، معیاری چپس کافی نہیں ہیں۔ ہم پر بہت زیادہ انحصار کرتے ہیں۔ گرافکس پروسیسنگ یونٹس یا GPUs. a گرافک چپ کے لئے بالکل کامل ہے اے آئی. یہ ایک ہی وقت میں ریاضی کے بہت سے آسان مسائل کرتا ہے۔ کمپنیاں پسند کرتی ہیں۔ انٹیل اور Nvidia صرف اسی وجہ سے مخصوص حصے بناتی ہے۔

یہ اے آئی کام ان گیجٹس کو بہتر بناتے ہیں جو آپ ہر روز خریدتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ہمارے میں سمارٹ کیمرہ کی خصوصیات10.1 انچ ٹیبلٹ ایکس 12 پرو پر بھروسہ کریں اے آئی وہ ماڈل جو اصل میں بڑے پیمانے پر مشینوں پر تربیت یافتہ تھے۔ ناقابل یقین پروسیسنگ پاور ایک بڑی سہولت بالآخر آپ کے چھوٹے ٹیبلیٹ کو ہوشیار اور زیادہ مددگار بناتی ہے۔

کلاؤڈ کمپیوٹنگ بمقابلہ مقامی HPC: بڑے پیمانے پر AI کے لیے کون سا جیتتا ہے؟

ہر ایک کے پاس دیو ہیکل سرور کی سہولت خریدنے کے لیے پیسے نہیں ہوتے۔ یہ بالکل وہی ہے جہاں کلاؤڈ کمپیوٹنگ میں قدم کلاؤڈ کمپیوٹنگ کمپنیوں کو انٹرنیٹ پر بجلی کرایہ پر لینے دیتا ہے۔ آپ حاصل کریں اعلی کارکردگی کمپیوٹنگ سرورز سے بھرا ایک بڑا، شور والا کمرہ بنائے بغیر۔

کے لیے بڑے پیمانے پر اے آئی منصوبوں، بادل حیرت انگیز ہے. آپ کا ایک چھوٹا سا ٹکڑا کرایہ پر لے سکتے ہیں۔ دنیا کا تیز ترین سپر کمپیوٹر صرف چند گھنٹوں کے لیے۔ دی اعلی کارکردگی کمپیوٹنگ دنیا نے اس خیال کو پوری طرح قبول کر لیا ہے۔ یہ بناتا ہے۔ HPC چھوٹے برانڈز اور اسکولوں تک قابل رسائی۔

تاہم، مقامی ہارڈویئر کا مالک ہونا اب بھی کچھ لوگوں کے لیے اہم ہے۔ کچھ انتہائی محفوظ ڈیٹا عوامی کلاؤڈ پر نہیں جا سکتا۔ لہذا، کمپنیاں اپنی منی بناتی ہیں۔ HPC کمرے چاہے آپ اسے آن لائن کرایہ پر لیں یا خریدیں، آپ کو بڑے پیمانے پر ضرورت ہے۔ حساب آج کے دور میں مسابقتی رہنے کے وسائل اے آئی دوڑ

"کلاؤڈ نے انتہائی کمپیوٹ پاور تک رسائی کو جمہوری بنایا۔ اب، کوئی بھی اسٹارٹ اپ AI ماڈل کو تربیت دے سکتا ہے۔"

سپر کمپیوٹنگ کی بدولت موسم کی پیشن گوئی کیسے بدل رہی ہے؟

بڑے پیمانے پر مشینوں کے لئے ایک کلاسک استعمال کیس ہے موسم کی پیشن گوئی. سپر کمپیوٹر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ شدید طوفانوں اور موسمی تبدیلیوں کی پیش گوئی کرنے کے لیے۔ ایجنسیاں جیسے نیشنل اوشینک اینڈ ایٹموسفیرک ایڈمنسٹریشن ان پر بہت زیادہ بھروسہ کریں. وہ ہر روز سیٹلائٹ سے اربوں ڈیٹا پوائنٹس لیتے ہیں۔

وہ ڈیٹا کے اس سمندر کو درست طریقے سے استعمال کرتے ہیں۔ نقل کرنا ماحول ایسا کرنے سے، وہ پیش گوئی کر سکتے ہیں انتہائی موسمی واقعات ان کے ہونے سے کچھ دن پہلے۔ وہ فراہم کرتے ہیں۔ حقیقی وقت انتباہات جو جان و مال کو بچاتے ہیں۔ اس کے لیے لاکھوں بار پیچیدہ ریاضی کرنے کی ضرورت ہے۔ فی سیکنڈ.

The کمپیوٹیشنل موسم کے لئے ماڈل کافی ملتے جلتے ہیں اے آئی ماڈلز ان دونوں کو سیکھنے کے لیے بڑے پیمانے پر ڈیٹا کی ضرورت ہے۔ ایک سنگل حساب عام ہونے میں زیادہ وقت نہیں لگ سکتا کمپیوٹر. لیکن ان میں سے اربوں کو ایک ساتھ کرنے کے لیے سنجیدہ، سرشار طاقت کی ضرورت ہوتی ہے۔

AI میں خصوصی مقصد والے سپر کمپیوٹرز کا کیا کردار ہے؟

کبھی کبھی، ایک عام مشین کام کے لیے بہترین ٹول نہیں ہوتی۔ یہ ہے جب خصوصی مقصد کے سپر کمپیوٹرز چمک وہ ایک مخصوص کام کے لیے زمین سے بنائے گئے ہیں۔ وہ ہیں۔ چلانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ایک صحیح قسم حساب بالکل، کسی اور چیز پر توانائی ضائع کیے بغیر۔

مثال کے طور پر، محققین صرف مطالعہ کرنے کے لیے مشینیں بناتے ہیں۔ کوانٹم میکانکس. جسمانی فن تعمیر خاص طور پر اس عین سائنس کے لیے بنایا گیا ہے۔ میں اے آئی دنیا، کمپنیاں صرف نیورل نیٹ ورکس کے لیے اپنی مرضی کے مطابق چپس بناتی ہیں۔ یہ نہیں ہیں۔ باقاعدہ کمپیوٹرز جو براؤزر یا ورڈ پروسیسر چلاتے ہیں۔

کیونکہ وہ مکمل طور پر ایک چیز پر توجہ مرکوز کرتے ہیں، وہ ناقابل یقین حد تک موثر ہیں۔ وہ آسانی سے ہو سکتے ہیں۔ 10 بار اس کام میں ایک عام مشین سے زیادہ تیز۔ وہ روزانہ توانائی کو ضائع نہیں کرتے ہیں۔ آپریٹنگ سسٹم. وہ صرف ان نمبروں کو کچلتے ہیں جنہیں وہ کرنچ کرنے کے لیے بنائے گئے تھے۔ یہ اعلی کارکردگی میں کامیابیوں کی اجازت دیتا ہے۔ اے آئی جو ایک دہائی پہلے ناممکن تھا۔

کیا ایک سپر کمپیوٹر ایک دن لیپ ٹاپ میں فٹ ہوگا؟

ٹیک ہمیشہ وقت کے ساتھ سکڑتی ہے۔ بہت تیز ترین سپر کمپیوٹر بیس سال پہلے سے بمشکل ایک جدید اسمارٹ فون کی طاقت تھی۔ تو، کیا آج کے جنات آخر کار چھوٹے میں فٹ ہو جائیں گے۔ لیپ ٹاپ? جواب ہاں اور ناں دونوں میں ہے۔

جدید سپر کمپیوٹر جسمانی طور پر بڑے ہیں. مثال کے طور پر، کچھ مشینیں ایک دم توڑتی ہیں۔ 442 petaflops کی رفتار. (اے petaflops ایک quadrillion ہے فلوٹنگ پوائنٹ آپریشنز فی سیکنڈ)۔ آپ صرف اتنی گرمی اور توانائی کو ایک میں فٹ نہیں کر پائیں گے۔ لیپ ٹاپ کسی بھی وقت جلد! ہماری طرح کا آلہ 14.1 انچ ؤبڑ لیپ ٹاپ DS141 انتہائی سخت ہے، لیکن یہ میگاواٹ کو سنبھال نہیں سکتا بجلی کی کھپت اس کے لئے ضروری ہے.

تاہم، کے پروسیسر آپ کے گھر کے اندر کمپیوٹر بہت بہتر ہوتے رہیں گے۔ ایک سنگل بنیادی آج بہت ہے گنا تیز پرانے مین فریموں کے مقابلے میں۔ ہمارے پاس اب سے حصے ہیں۔ انٹیل جو 1990 کی دہائی سے پورے سرور رومز کا مقابلہ کرتا ہے۔ آپ کا مستقبل لیپ ٹاپ مقامی کو سنبھالیں گے۔ اے آئی ناقابل یقین آسانی کے ساتھ کام.

کمپیوٹیشنل اے آئی کا فیلڈ کل کیسا لگتا ہے؟

دلچسپ کمپیوٹیشنل کا میدان سائنس مکمل طور پر گھل مل رہی ہے۔ اے آئی. ہم دیکھتے ہیں کہ وشال نظام جیسے مقامات پر کام کرتے ہیں۔ لاس الاموس نیشنل لیبارٹری اور اوک رج نیشنل لیبارٹری. وہ مسلسل کیا کی مطلق حدود کو دھکا a کمپیوٹر کر سکتے ہیں.

مستقبل کی مشینیں بغیر کسی رکاوٹ کے معمول کے ساتھ مل جائیں گی۔ مرکزی پروسیسنگ یونٹس بالکل نئی ٹیکنالوجی کے ساتھ۔ ہم مزید خصوصی دیکھیں گے۔ ویکٹر کمپیوٹرز استعمال کیا جا رہا ہے. اے ویکٹر چپ مخصوص قسم کے ریاضی کے لیے بہت اچھا ہے۔ اے آئی محبت کرتا ہے وہ استعمال کریں گے۔ بڑے پیمانے پر متوازی پروسیسنگ تربیت کرنا اے آئی آج سے بھی تیز.

سب سے اوپر دنیا میں سپر کمپیوٹرز رفتار کے نئے ریکارڈ توڑتے رہیں گے۔ جلد ہی، ہم اس کے بجائے exaflops کے بارے میں بات کریں گے۔ petaflops. اور یہ سب کمپیوٹیشنل طاقت آخر کار ہم تک پہنچ جائے گی۔ یہ ہر ایک کو بنائے گا۔ کمپیوٹر ہم استعمال کرتے ہیں—کلاؤڈ میں موجود سرورز سے لے کر آپ کے ہاتھ میں موجود ٹیبلیٹ تک—بہتر، تیز، اور زیادہ ہوشیار۔

خلاصہ

جیسا کہ ہم ناقابل یقین چھلانگ کو دیکھتے ہیں۔ حساب ٹیکنالوجی، یہ واضح ہے کہ بڑے پیمانے پر پروسیسنگ ہمارے مستقبل کی تشکیل کرتی ہے۔ اعلی درجے کی تربیت سے اے آئی موسم کی پیشن گوئی کرنے کے لیے، انتہائی ہارڈ ویئر جدید زندگی کی پوشیدہ ریڑھ کی ہڈی ہے۔

• A سپر کمپیوٹر ایک بڑے پیمانے پر ہے کمپیوٹر پیچیدہ ریاضی کو بہت تیزی سے چلانے کے لیے بنایا گیا ہے۔
• کارکردگی زیادہ تر ہے۔ فی فلوٹنگ پوائنٹ آپریشنز میں ماپا جاتا ہے۔ دوسرا، ایک کے طور پر جانا جاتا ہے فلاپ.
• اے آئی پر بہت زیادہ انحصار کرتا ہے۔ کمپیوٹیشنل کی طرف سے فراہم کی طاقت گرافکس پروسیسنگ یونٹس (GPUs)۔
• جدید سہولیات متوازی پروسیسنگ کا استعمال کریں ایک بڑے کام کو تقسیم کرنا سینکڑوں یا ہزاروں چپس کی.
• کلاؤڈ کمپیوٹنگ بناتا ہے اعلی کارکردگی کمپیوٹنگ چھوٹے کاروباروں کے لیے قابل رسائی۔
• The کمپیوٹیشنل کا میدان سائنس ترقی کر رہی ہے، لیبارٹریوں کے ذریعے آگے بڑھ رہی ہے اور نئی پروسیسر ڈیزائن