ScienceDaily -Sep. 9, 2010 : رباتی که میتواند سربازان دشمن را با ایجاد یک سری از دام ها گمراه کرده و طوری خود رامخفی کند که شناسایی و دستگیر نشود ؛ اگرچه این صحبت بیشتر تداعی کننده فیلمهای سینمایی ترمیناتور  است ، اما در واقع این موضوع مبحثی است که توسط محققان در انستیتو تکنولوژی جورجیا به عنوان نخستین آزمایشات در زمینه ساخت روباتهایی با قابلیت فریفتن حریف پیگیری شده است .

 

پروفسور Ronald Arkin در سمت چپ و Alan Wagner - ربات مشکی نیز با فریفتن ربات جستجوگر که به رنگ قرمز است ، آن را به راهرو سمت چپی فرستاده در حالیکه خودش در مخفیگاه مرکزی پنهان شده

' در عکس فوق پروفسور Ronald Arkin را در سمت چپ و Alan Wagner را میبینید - ربات مشکی نیز با فریفتن ربات جستجوگر که به رنگ قرمز است ، آن را به راهرو سمت چپی فرستاده در حالیکه خودش در مخفیگاه مرکزی پنهان شده '

رونالد آرکین ( Ronald Arkin ) از اساتید برجسته دانشگاه جورجیا در زمینه محاسبات تعاملی در این باره میگوید :"ما الگوریتمهایی را توسعه داده ایم که به ربات این توانایی را میدهد که یک انسان یا یک ماشین هوشمند دیگر را گمراه کند و ما تکنیک هایی را طراحی کرده ایم که به ربات کمک میکند که بهترین استراتژی برای گول زدن را انتخاب کند بطوری که شانس کشف مسئله گول زننده را به حداقل برساند . "

نتیجه آزمایشات روباتیک و تئوریها و شناخت مدل های گول زننده ، در ژورنال بین المللی جمعیت روباتیک (International Journal of Social Robotics) در سوم سپتامبر منتشر شده است. لازم به ذکر است که این تحقیق توسط موسسه تحقیقاتی Naval سرمایه گذاری شده است.

این امکان وجود دارد که در آینده رباتهای با قابلیت فریفتن در عرصه های مختلفی همانند مسائل نظامی و عملیات تجسس و نجات ارزشمند به حساب رسند ؛ چرا که یک ربات تجسس و نجات ممکن است برای برقراری آرامش و یا عملیات نجات از یک محیط متشنج نیاز به فریفتن داشته باشد ؛ همچنین رباتهای نظامی در منطقه جنگی این توانایی را دارند که با گمراه کردن دشمن ، خود را به همراه اطلاعات ارزشمندی که به همراه دارند از دسترس دشمن دور نگه دارند.

آلن واگنر ( َAlan Wagner ) ، نویسنده همکار و مهندس محقق در انستیتو تحقیقات تکنولوژی جورجیا میگوید : " در اغلب رباتهایی که با انسان و اجتماع تعامل دارند،شاید به ندرت استفاده از فریفتن مورد استفاده قرار گیرد ولی این موضوع برای روباتهایی که با منابع حساس و پرخطر در تعامل هستند ، مسئله مهمی تلقی میشود . چراکه روباتهایی که چگونگی گمراه کردن حریف را میدانند در نهایت برتری و مزایایی نسبت به روباتهایی که به این مسئله واقف نیستند ، دارا هستند . "

برای مطالعه این موضوع ، پژوهشگران روی حرکات و باورها و ارتباطات یک ربات به منظور مخفی شدن از دید دیگر رباتها متمرکز شدند و برنامه هایی را توسعه دادند که قادر باشد رفتار فریب آمیز بصورت موفقیت آمیزی تولید کند.

اولین گام  ، آموزش ربات فریبکار بود که چطور موقعیت را ارزیابی کند . واگنر و آرکین از تئوری همبستگی متقابل (Interdependence Theory )  و تئوری بازی برای توسعه الگوریتمهایی که ارزش فریب را در یک محیط خاص تست میکند ، استفاده کردند . محیط میبایست به گونه ای باشد که بین ربات گول زننده و ربات جستجوگر تقابل ایجاد کرده و فریب دهنده میبایست از این حقه سودی حاصل میکرد . برای این منظور یک محیط فرضی که توسط محققان جورجیا توسه پیدا کرد بدین شرح بود که ربات با دادن اطلاعات نادرستبه ربات جستجوگر ، به آن کلک میزد و از این میان به نفع خودش استفاده میکرد 

برای تست الگوریتمهای مربوطه ، محققان 20 آزمایش برای بازی قایم موشک اجرا کردند که در آن دو ربات مستقل بازی میکردند .مارکرهای رنگی به عنوان پرچمهایی در طی سه مسیر به کار میرفتند که محل مخفی شدن های ربات را به ربات جستجوگر رهنمون میشد ؛ رباتی که میبایست مخفی شود ، به صورت رندوم یک محل را از میان سه محل مجاز انتخاب میکردو در جهت آن مسیر شروع به حرکت کرده ، در حالیکه به مارکرها در آن مسیر ضرباتی را میزد! وقتی که ربات مخفی شونده به نقطه ای میرسید که قبلآ از آن مسیر گذشته بود ، مسیرش را عوض کرده و برای مخفی شدن در جای دیگر شروع به حرکت میکرد .باید توجه کنید که حضور یا فقدان یک مارکر نشان دهنده موقعیت مخفیگاه از سوی ربات جستجوگر بحساب می آمد.

 واگنر توضیح میدهد : " ایجاد یک  سری از اعمال غلط انداز توسط ربات مخفی شونده با ضرباتی که به مارکرها میزد ، میتوانست به ربات جستجوگر کلک بزند ."

ربات مخفی شونده این توانایی را داشت که در 75 درصد موارد باموفقیت حقه بزند.

واگنر ادامه میدهد که " نتایج آزمایشات کامل نبوده و ایشان در حال ایجاد آموزش و استفاده از سیگنالهای فریبنده بوسیله روباتها در محیط پرسروصدا و نویز دار هستند. نتایج بصورت مقدماتی مشخص کرده اند که تکنیکها و الگوریتمهای تشریح شده بر روی کاغذ میتوانند تولیدات موفقیت آمیزی از طرف رباتها برای فریفتن داشته باشند . "

در پایان آرکین میگوید : " در ابتدای کار ما نگران جنبه های اخلاقی موضوع برای ساخت یک ربات فریبکار بودیم و متوجه شدیم این مسئله میتواند جنبه های سودمند و زیان آوری داشته باشد .ما به شدت علاقمند به بحث در مورد اقتضاء رباتهای فریبکار هستیم تا بتوانیم مقررات و آیین نامه هایی برای توسعه این گونه سیستها وضع کنیم  "

 

منبع : www.sciencedaily.com

لینک مطلب : http://gtresearchnews.gatech.edu/deceptive-robots/

توضیحات تکمیلی و تئوری مقاله: http://www.springerlink.com/content/p8085451p55u6141/

ترجمه : شیدا شیدایی فر

 < www.iaaai.org >

تعریف سوپر کامپیوتر:

لازم است در ابتدا به تعریف کن باچر(ken batcher) از سوپر کامپیوترها توجه کنیم:

"ابر رایانه وسیله ای برای تبدیل مسائل محاسبه ای به مسائل ورودی و خروجی است."

واژه ابر رایانه یا سوپر کامپیوتر اصولا به کامپیوترهایی اطلاق میشود که از نظر ظرفیت پردازش و به خصوص سرعت محاسبه از دیگر ماشینها قویتر باشند.

 

The Columbia Supercomputer at NASA's Advanced Supercomputing Facility at Ames Research Center

The Columbia Supercomputer at NASA's Advanced Supercomputing Facility at Ames Research Center

 

کلمه سوپر کامپیوتر برای اولین بار توسط روزنامه new york work در سال1929 برای ماشین بزرگی که توسط شرکت IBM برای دانشگاه کلمبیا ساخته شده بود بکار گرفته شد.

 سوپر کامپیوترها در سال 1960 توسط سیمون کری(seymoun cray) در موسسه اطلاعات کنترل (CDC)(CONTROL DATA CORPORATION) پا به عرصه ظهور نهاد.

کری تا دهه1970 یعنی زمانی که برای تاسیس شرکت خودش (پژوهشکده کری) آنجا را ترک کرد با این شرکت همکاری می کرد.کری بعدها با طرح های جدید خود بازار رایانه را در دست گرفت به طوری که اینیکه تازی تا 25 سال بدون رقیب مانده بود(1965-1990)

 لازم به ذکر است که بعضی NORS را اولین سوپر کامپیوتر جهان معرفی می کنند اما بعضی دیگر کامپیوترهای تولید شده قبل از آن نظیرABC یا کلوسوس را اولین می دانند که در این زمینه بیشتر توضیح داده خواهد شد.

 

تاریخچه ساخت :

همانگونه که از کولاسوس (Colossus)، اولین رایانه ی الکترونیکی برنامه دار رقمی دنیا، که طی جنگ جهانی دوم رمز های آلمانی ها را می شکست- پیدا است. ماشین های اولیه ی سی دی سی (CDC) صرفاً پردازنده های منفرد پر سرعتی بودند که تا ده برابر سریع تر از سریع ترین ماشین هایی که توسط دیگر شرکت ها معرفی شده بودند کار می کردند

 در دهه ی ۱۹۷۰ بیشتر ابر رایانه ها برای استفاده از پردازنده ی برداری طراحی می شدند و بسیاری از بازیگر های تازه کار برای ورود به بازار پردازنده هایی از این نوع را با قیمت ارزان تر عرضه می کردند. در دهه های ۱۹۸۰و ۱۹۹۰ پردازنده های برداری جای خود را به سیستم های پردازش موازی فشرده با هزاران سی پی یو (CPU) ساده ای داد که برخی از آنها واحد های غیر مرسوم و برخی طرح های متداول و سنتی بودند. امروزه طرح های موازی بر پایه ی ریز پردازنده های RISC " غیر مرسوم" مانند PowerPC یا PA_RISC قرار دارند.

 در دهه ی ۱۹۸۰به موازات تولید یک دهه قبل تر کامپیوتر کوچک ها شمار زیادی از رقیبان کوچکتر وارد بازار شدند اما بسیاری از آنها در" رکود بازار ابر رایانه ها" ی اواسط دهه ی ۱۹۹۰ ناپدید شدند. امروزه ابر رایانه ها طرح های یک بار تولید شونده هستند که توسط شرکت های "سنتی" مانند IBM وHP طراحی می شوند. این شرکت ها بسیاری از شرکت های دهه ی ۱۹۸۰ را برای استفاده از تجاربشان خریداری کردند، هر چند در طراحی ابر رایانه ها موسسه ی کری متخصص تر است .

  

نرم افزار های ابر کامپیوتر:

ابزارهای نرم افزاری برای ایجاد پردازش توزیعی شاملAPIهای استانداردی همانندMPT,PVM و نرم افزارهایOPENSOWCE همچنین   OPEN MOSIX, WARE WULF,BEOWULF   که این قابلیت را فراهم می کنند که بتوان یک سوپر کامپیوتر را از مجموعه ای از ایستگاههای کاری یا سرورهای ساخت.

  

کاربرد های ابر رایانه :

ابر رایانه ها برای کارهای محاسبات زیاد و دقیق نیازمند است بکار میروند از جمله فیزیک مکانیک کوانتومی و پیش بینی وضع هوا و تحقیقات آب و هوایی همانند گرو شدن زمین و مدل سازی مولکولی و محاسبه ی ساختارها و خصوصیات ترکیبات شیمیایی, درشت مولکولی(ماکرو مولکولها)تحلیل کارکرد پروتئین ها و زنهای بدن, سیارها و بلورها و همچنین برای شبیه سازی های فیزیکی مانند شبیه سازی هواپیما در تونل باد, شبیه سازی انفجار بمبهای اتمی و تحقیقات در مورد جوش هسته ای و...

  

طراحی ابر رایانه :

ابر رایانه ها به دلیل به کار گیری طرح های ابتکاری و جدید با سرعتی بیشتر از رایانه های متداول کار می کنند. این طرح ها آن ها را قادر می سازد بسیاری کارها را با وجود نیاز به برسی فنی جزییات بغرنج به صورت موازی انجام دهند.ان ها بیشتر برای انجام گونه های خاصی از محاسبات تخصص دارند و در برابر بیشتر کارهای محاسباتی عادی عملکرد ضعیفی از خود نشان می دهند. سازمان دهی حافظه این رایانه ها به دقت تنظیم شده است تا در تمام زمان ها پردازنده با داده ها و دستور العمل ها تغذیه شود. در واقع, بیشتر تفاوت پیاده سازی بین رایانه های کند تر و ابر رایانه ها به خاطر طرح سازمان دهی حافظه و ترکیب بندی اجزا است .

قانون Amdahl برای تمام سیستم های موازی صادق است. ابر رایانه ها تلاش زیادی را برای حذف توالی نرم افزاری اعمال کرده و برای شتاب دادن به تنگنا های (bottlenecks) باقی مانده از سخت افزار بهره می گیرند.

 

چالش های ابر رایانه و فن آوری ها :

- یک ابر رایانه تولید گرما می کند و باید خنک شود. خنک سازی بیشتر ابر رایانه ها یک مشکل HVACبزرگ است .

- اطلاعات نمی تواند با سرعتی بیشر از سرعت نور بین دو جز یک ابر رایانه جا به جا شود. به همین دلیل، ابر رایانه هایی که چندین متر طول دارند باید دارای زمان پاسخگویی دست کم یک دهم نانو ثانیه باشد. به این خاطر در طرح ابر رایانه ی کری ساخت سیمور کری از کابل های کوتاه ا ستفاده شده بود.

- ابر رایانه ها مقادیر زیادی داده را در مدت زمان کوتاهی مصرف و تولید می کنند. برای اطمینان از این که اطلاعات به سرعت منتقل و به درستی ذخیره و باز یابی می شود به کاری بیشتر نیاز است .

 

 تکنولوژیهای نوین فن آوری هایی برای ابر رایانه ها:

 

- فن آوری هایی که برای ابر رایانه ها شکل گرفته اند عبارتند از:

- پردازش برداری

- خنک سازی به کمک مایع

- دسترسی به حافظه نا یکنواختNon-Uniform Memory Access (NUMA)

- لوح های شیاری که اولین نمونه ی ان بعد ها RAID نام گرفت

- سیستم فایل موازی

  

تکنیک های پردازش در ابر رایانه :

تکنیکهای پردازش برداری اولین بار برای سوپر کامپیوترها توسعه یافت و بعدها در برنامه های کابردی با کارایی بالا ار آنها استفاده شد.

تکنیکهای پردازش برداری در معماری DSP و دستورهای پردازشSIMD برای کامپیوترهای همه منظوره تحلیل یافته است.

در کنسول های بازی های ویدئویی مدرن به صورت گسترده ای از SIMD استفاده می شود و این مورد بعضا پایه نیاز برای سازندگانی است که خواسته اند از ماشینهای بازی آنها سوپر کامپیوتر باشد.

در تحقیق قدرت محاسبه در بعضی از کارت های گرافیکی به چندین ترا فلاپ می رسد.

 

سیتم عامل در ابر رایانه ها :

 

 

 

" سوپر کامپیوتر ها بصورت بارزی از سیستم عامل یونیکس و لینوکس استفاده میکنند و تا سال 2004 لینوکس متداولترین آنها بوده است " 

 

سیستم عامل آنها، که اغلب نسخه ای از لینوکس است، با سیستم عامل های دیگر ماشین های کوچکتر تفاوت خیلی زیادی ندارند. به هر حال از آنجا که توسعه دهندگان سیستم های عامل منابع برنامه نویسی را محدود کرده اند رابط کاربری ان ها ضعیف تر است. و از این واقعیت منتج می شود که وقتی این رایانه ها که اغلب قیمتی برابر با صد ها هزار دلار دارند به بازار های خیلی کوچک فروخته می شوند بودجه یR&D آنها اغلب محدود می شود. به طرز جذابی این روندی مداوم در صنعت رایانه بوده است.

 

برنامه نویسی  ابرکامپیوترها:

معماری موازی ابر رایانه ها اغلب استفاده از تکنیک های برنامه نویسی خاصی را برای به کار گیری سرعت شان تحمیل می کند .کمپایلر های فرترن تک منظوره سریعتر از کمپایلر های زبان برنامه نویسیC و زبان برنامه نویسی , , C کد تولید می کنند بنا بر این فرترن زبان انتخابی برنامه نویسی علمی و بنابر این زبان بیشتر برنامه هایی که در ابر رایانه ها پیاده می شود است. برای بهره گیری از موازی بودن ابر رایانه ها، در خوشه های با اتصال شل از PVM و MPI ودر ماشین های با حافظه مشترک و هماهنگ ازOpenMP استفاده می شود .

 (ادامه دارد ...)

 

 

منابع:

IBM.com

en.wikipedia.org

top500.org

ecmwf.int

cio.com.au

research.ibm.com

domino.watson.ibm.com

computation.llnl.gov

 

تحقیق و ترجمه : شیدا شیدایی فر 

 انواع ابر رایانه ها

  •  سوپر کامپیتور های همه کاره

 

سه دسته ی اصلی از ابر رایانه های همه کاره وجود دارد

 

  1.  کامپیوتر های کلاستر computer cluster : ماشین های مبتنی بر پردازش موازی عملیات های محاسباتی مشترک را در آن واحد بر حجم زیادی از داده انجام شود.
  2. کامپیوترهای چند پردازی: رایانه های خوشه ای با کابل کشی کوتاه  برای پشتیبانی از تعداد زیادی پردازنده و برای این که حافظه ی آنها بتواند با هم در ارتباط باشد از رابط های مخصوص استفاده می کنند . پردازنده ها و وسایل کابل کشی از ابتدا برای ابر رایانه ها طراحی می شوند.سریعترین ابر رایانه های همه کاره دنیا از این فن آوری استفاده می کنند.
  3.  خوشه های commodity:  از تعداد زیادی پی سی های commodity که با شبکه های محلی با پهنای باند زیاد و سرعت عکس العمل کم به هم مرتبطند استفاده می کنند.

 

  • کامپیوترهای بزرگ تک منظوره : 

 

ابر رایانه های تک منظوره ابزار های محاسبه ی به کارایی بالا هستند که معماری ان ها برای یک کار خاص طراحی شده است. این باعث می شود بتوان از تراشه های به طور خاص برنامه نویسی شده یFPGA و یا حتی تراشه های VLSI سنتی استفاده و با قربانی کردن عمومیت، نسبت کار ایی/قیمت بالاتری تولید کرد. از این ابر رایانه ها برای برنامه های کاربردی مانند محاسبه های فیزیک فضایی و کد شکنی brute-force استفاده می شود.

 

چند نمونه از ابر رایانه های تک منظوره عبارتند از:

 

۱ـ Deep Blu برای بازی شطرنج

۲ـ محاسبه قابل پیکر بندی

۳ـ GRAPE برای فیزیک فضایی

4-DEEP CRACK برای شکستن رمزهای DES (DATA ENCRYPTION STANDARD )

 

سریعترین ابر رایانه ها: 

 

این ابر رایانه می تواند با سرعت 167 ترا فلاپ کار کند. نمونه اولیه Blue Gene/L نسخه ی سفارشی شده ی معماری PowerPc شرکت ای بی ام (IBM) است. این نمونه اولیه فعلاً در Rochester شرکت ای بی ام، نیو یورک فاسیلیتی است اما نسخه های تولید در سایت های مختلف از جمله آزمایشگاه ملی لارنس لیور مور (LLNL) مهیا خواهد شد. قبل از Blue Gene/ L سریعترین ابر رایانه شبیه ساز زمین در موسسه علوم زمین یوکوماها ژاپن بود.

 

شرکت IBM در سال ۱۹۶۴اولین ابر رایانه جهان به نام "سیستم / ۳۶۰" را ساخت و به جز چند سال اخیر که از شرکت NEC ژاپن عقب افتاده بود ، همواره رکورد قدرتمندترین ابر رایانه هاى جهان را در اختیار داشته است. ابر رایانه "Earth Simulator" ساخت شرکت NEC می تواند در بهترین وضعیت به سرعت محاسباتى۸۶/۳۵ ترافلاپ دست یابد .

 

در حال حاضر کشورهای معدودی از جمله آمریکاوژاپن وآلمان به طور مشخص در زمینه ساخت ابر کامپیوتر فعالیت میکنندو طراحی و تولید ابر کامپیوترها صرفا از شرکتهای بزرگی همچون IBMدر آمریکا زیمنس در آلمان و توشیبا و ماتسوشیتا در ژاپن ساخته است.

 

 در دهه ی 1980به موازات تولید یک دهه قبل تر کامپیوتر کوچک هاشمار زیادی از رقیبان کوچکتر وارد بازار شدند اما بسیاری از آنها در" رکود بازار ابر رایانه ها" ی اواسط دهه ی 1990 ناپدید شدند. امروزه ابر رایانه ها طرح های یک بار تولید شونده هستند که توسط شرکت های "سنتی" مانند IBM و HPطراحی می شوند. این شرکت ها بسیاری از شرکت های دهه ی 1980 را برای استفاده از تجاربشان خریداری کردند، هر چند در طراحی ابر رایانه ها موسسه ی کری متخصص تر است

 

Year

Supercomputer

Peak speed

Location

1942

Atanasoff–Berry Computer (ABC)

30 OPS

Iowa State UniversityAmes, IowaUSA

TRE Heath Robinson

200 OPS

Bletchley Park

1944

Flowers Colossus

5 kOPS

Post Office Research Station,Dollis HillUK

1946
 

UPenn ENIAC
(before 1948+ modifications)

100 kOPS

Aberdeen Proving Ground,MarylandUSA
 

1954

IBM NORC

67 kOPS

U.S. Naval Proving Ground,DahlgrenVirginiaUSA

1956

MIT TX-0

83 kOPS

Massachusetts Inst. of Technology,LexingtonMassachusettsUSA

1958

IBM AN/FSQ-7

400 kOPS

25 U.S. Air Force sites across thecontinental USA and 1 site inCanada (52 computers)

1960

UNIVAC LARC

250 kFLOPS

Lawrence Livermore National LaboratoryCaliforniaUSA

1961

IBM 7030 "Stretch"

1.2 MFLOPS

Los Alamos National Laboratory,New MexicoUSA

1964

CDC 6600

3 MFLOPS

Lawrence Livermore National LaboratoryCaliforniaUSA

1969

CDC 7600

36 MFLOPS

1974

CDC STAR-100

100 MFLOPS

1975

Burroughs ILLIAC IV

150 MFLOPS

NASA Ames Research Center,CaliforniaUSA

1976

Cray-1

250 MFLOPS

Los Alamos National Laboratory,New MexicoUSA (80+ sold worldwide)

1981

CDC Cyber 205

400 MFLOPS

(numerous sites worldwide)

1983

Cray X-MP/4

941 MFLOPS

Los Alamos National Laboratory;Lawrence Livermore National LaboratoryBattelleBoeing

1984

M-13

2.4 GFLOPS

Scientific Research Institute of Computer ComplexesMoscow,USSR

1985

Cray-2/8

3.9 GFLOPS

Lawrence Livermore National LaboratoryCaliforniaUSA

1989

ETA10-G/8

10.3 GFLOPS

Florida State UniversityFlorida,USA

1990

NEC SX-3/44R

23.2 GFLOPS

NEC Fuchu Plant, FuchuJapan

1993

Thinking Machines CM-5/1024

65.5 GFLOPS

Los Alamos National Laboratory;National Security Agency

Fujitsu Numerical Wind Tunnel

124.50 GFLOPS

National Aerospace Laboratory,TokyoJapan

Intel Paragon XP/S 140

143.40 GFLOPS

Sandia National LaboratoriesNew MexicoUSA

1994

Fujitsu Numerical Wind Tunnel

170.40 GFLOPS

National Aerospace Laboratory,TokyoJapan

1996

Hitachi SR2201/1024

220.4 GFLOPS

University of TokyoJapan

Hitachi/Tsukuba CP-PACS/2048

368.2 GFLOPS

Center for Computational Physics,University of TsukubaTsukuba,Japan

1997

Intel ASCI Red/9152

1.338 TFLOPS

Sandia National LaboratoriesNew MexicoUSA

1999

Intel ASCI Red/9632

2.3796 TFLOPS

2000

IBM ASCI White

7.226 TFLOPS

Lawrence Livermore National LaboratoryCaliforniaUSA

2002

NEC Earth Simulator

35.86 TFLOPS

Earth Simulator Center,Yokohama-shi, Japan

2004

IBM Blue Gene/L

70.72 TFLOPS

U.S. Department of Energy/IBM,USA

2005

136.8 TFLOPS

U.S. Department of Energy/U.S. National Nuclear Security Administration,
Lawrence Livermore National LaboratoryCaliforniaUSA

280.6 TFLOPS

2007

478.2 TFLOPS

 

 

 

 

FLOPS

Computer Performance

Name

flops

 

megaflop

106

 

gigaflop

109

 

teraflop

1012

 

petaflop

1015

 

exaflop

1018

 

zettaflop

1021

 

yottaflop

1024

آبی بزرگ:Big Blue

آبی بزرگ در واقع لقب شرکت IBM است که سه تئوری برای توصیه آن وجود دارد :یک تئوری به این صورت است که ایت اسم به خاطر رنگ کامپیوترهای بزرگ ساخته شده توسط IBM در سال1960 و اوئل 1970 بوجود آمده , تئوری دوم این لقب را با توجه به علامت(LOGO) شرکت بیان میکند و تئوری سوم ان را منصوب به لباس فرم شرکت در گذشته میداند که کارمندان شرکت قبلا پیراهن سفید و لباس آبی به تن داشته اند .

 

لباس رسمی شرکت:

 لباس تیره یا خاکستری با پیراهن سفید و کراوات ساده , اینها یونیفرم عمومی کارکنان شرکت IBM در قرن20 به شمار میرود .

در سال 1990 با توجه به تغییر مدیر شرکت , lou gerstner  ، این قوانین برای همسان سازی با دیگر کمپانی های تکنولوزی بزرگ از بین رفت .

 

Logos

 

این لوگو که در ساللهای 1947 تا 1956 بکار میرفت بعدا با یک نوع دیگر نوشتاری آن که پرنگتر و bold به نظر میرسد جای خود را عوض کرد.

 

این لوگو در طول سالهای 1956 تا 1972 بکار برده شد.

 

 

این لوگو که در سال 1972 جایگزین مدلهای قبل از آن شد تا به امروز به کار میرود و در دو نوع8.13 خطی افقی استفاده میشود و مانند نمونه های قبلی توسط paul rand طراحی شده است.

 

 

منبع :wikipedia

ترجمه : شیدا شیدایی فر

 یک شمای کلی از شرکت:
 International Business Machines Corporation 
 نوع شرکت: سهامی عام (در بورس نیویورک با عنوان IBM) تاریخ تاسیس: 1889 تاریخ ثبت :1911 شعبه اصلی : آمریکا- نیویورک – آرمونک
  

  
 اشخاص کلیدی شرکت: Samuel j.palmisano - رئیس و رئیس هئیت مدیره Mark Loughridge - مدیر ارشد و رئیس هئیت مدیره Dan fortin - رئیس شرکت در کشور کانادا Frank kern - رئیس شرکت در منطقه اقیانوسیه Nick Damofrio - نایب رئیس در بخش تکنولوژی Bruno Di Leo - رئیس بخش تحقیقات و تکنولوژی در شمال اروپا Dominigue Cerutti - رئیس بخش تحقیقات ئ تکنولوژی در اروپای جنوبی 

 این شرکت  در واقع کار خود را در سال ۱۹۱۱ با نام Computing -Tabulating -Recording Company  در نیویورک و توسط  Herman Hollerith  آغاز کرد .

CTR  شرکتی ادغام شده از شرکتهای Tabulating Machine Company ( شرکت کارتهای منگنه هالریس ) ، International Time Recording Company ( شرکت ساعت سازی ) ، Computing Scale Company ( شرکت سازنده ترازو و وزنه ) و Bundy Manufacturing ( شرکت ساعت سازی ) بود . CRT در آغاز کار خود دارای ۱۲۰۰ کارمند و سرمایه‌ای حدود ۱۷.۵ میلیون دلار آمریکا بود .

در سال ۱۹۱۴، توماس جی. واتسون بزرگ به عنوان مدیرعامل این شرکت شناخته شد . واتسون در طول ۱۰ سال توانست کارتجارتی بصورت  جدول‌بندی و دیگر کارهای خدماتی شرکت را قطع کرده و فعالیت شرکت را به سرمایه گذاریی بین المللی متمرکز کند و نام شرکت را در سال ۱۹۲۴ به آی‌بی‌ام تغییر دهد. از دهه ۱۹۲۰ تا ۱۹۶۰، آی‌بی‌ام تعداد زیادی از شرکتها را مجبور کرد تا سیستم‌های اداری خود را به ماشینهای دفتری/ رایانهٔ تبدیل کنند.

اولین رایانه‌های تجاری این شرکت در سال ۱۹۵۳ با نام ۷۰۱ معرفی شدند ، یکسال بعد نیز مدل جدیدتر این رایانه با نام ۶۵۰ عرضه شد . در اواخر دهه ۱۹۵۰، رایانه ۶۵۰ به عنوان پر مصرف ترین رایانه در جهان شناخته شد . بدین صورت که ۱۸۰۰ دستگاه از این رایانه‌ها در جهان عرضه گردید . در سال ۱۹۵۹، آی‌بی‌ام رایانه ۱۴۰۱ خود را معرفی کرد که این رایانه در دهه بعد یعنی دهه ۱۹۶۰، در حدود ۱۸۰۰۰ دستگاه فروش داشت .

 در سال ۱۹۶۴، این شرکت رایانه System/۳۶۰ خود را معرفی کرد که این رایانه دارای خط تولید بسیار موفقی بود .  در دهه ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰، آی‌بی‌ام ریزرایانه‌های غیرسازگار مختلفی را که شامل System/۳۶ و System/۳۸ بودند را عرضه کرد . همچنین در سال ۱۹۸۸، رایانه AS/۴۰۰ که رایانهٔ بسیار موفق بود از این شرکت معرفی شد.

 

  (IBM PC XT (personal computer 

 

 در سال ۱۹۸۱، این شرکت رایانه شخصی (PC) خود را معرفی کرد که این رایانه استانداردی برای رایانه‌های شخصی شناخته شد . خط تولید رایانه‌های شخصی آی‌بی‌ام نیز مانند تولیدات دیگر آن بسیار موفق بود. این خط تولید امروزه نیز با کارایی بالا به کار خود ادامه می‌دهد .  آی‌بی‌ام برای رایانه‌های شخصی خود سیستم عامل OS/۲ را ارایه کرد .  با آمدن ویندوز این شرکت سیستم عامل خود را ازبین نبرد بلکه هردو سیستم عامل را با سیستم‌های خود ارایه می‌کند. در سال ۱۹۹۱، آی‌بی‌ام با اپل و موتورولا همکاری اش را آغاز نمود و تراشه PowerPC را ارایه داد .  بعلاوه سیستم‌های تحت PowerPC در سال ۱۹۹۵ معرفی شدند.

 

 

درون شرکتIBM

  

آبی بزرگ:Big Blue

آبی بزرگ در واقع لقب شرکت IBM است که سه تئوری برای توصیه آن وجود دارد :یک تئوری به این صورت است که ایت اسم به خاطر رنگ کامپیوترهای بزرگ ساخته شده توسط IBM در سال1960 و اوئل 1970 بوجود آمده , تئوری دوم این لقب را با توجه به علامت(LOGO) شرکت بیان میکند و تئوری سوم ان را منصوب به لباس فرم شرکت در گذشته میداند که کارمندان شرکت قبلا پیراهن سفید و لباس آبی به تن داشته اند .

 

لباس رسمی شرکت:

 لباس تیره یا خاکستری با پیراهن سفید و کراوات ساده , اینها یونیفرم عمومی کارکنان شرکت IBM در قرن20 به شمار میرود .

در سال 1990 با توجه به تغییر مدیر شرکت , lou gerstner  ، این قوانین برای همسان سازی با دیگر کمپانی های تکنولوزی بزرگ از بین رفت .

 

Logos

 

این لوگو که در ساللهای 1947 تا 1956 بکار میرفت بعدا با یک نوع دیگر نوشتاری آن که پرنگتر و bold به نظر میرسد جای خود را عوض کرد.

 

این لوگو در طول سالهای 1956 تا 1972 بکار برده شد.

 

 

این لوگو که در سال 1972 جایگزین مدلهای قبل از آن شد تا به امروز به کار میرود و در دو نوع8.13 خطی افقی استفاده میشود و مانند نمونه های قبلی توسط paul rand طراحی شده است.

 

 

منبع :wikipedia

ترجمه : شیدا شیدایی فر

سوپر کامپیوتر NORC که مخفف کلمات Naval Ordnance Research Calculator (ماشین تحقیقاتی بخش ذخایر و مهمات نیروی دریایی ) است ، توسط شرکت IBM برای نیروی دریایی ایالات متحده آمریکا ساخته شد . این سیستم در دسامبر سال 1954 پرده برداری شد که قدرتمندترین ماشین محاسباتی زمان خودش بشمار میرفت  که بر اساس مستنداتFrank Dacruz  از دانشگاه کلمبیا اولین سوپر کامپیوتر میباشد .

این کامپیوتر در2 دسامبر1954 به نیروی دریایی آمریکا اهدا شد و در جشن اهدا توانست در مدت 13 دقیقه عدد پی را تا 3089 رقم محاسبه کند که یک رکورد تا آن زمان حساب میشد . در سال 1955، NORC به بخش تحقیقات نیروی دریایی در dahlgrem ایالت ویرجینیا انتقال یافت.این کامپیوتر تا سال 1958 یعنی زمانی که کامپیوترهای تحقیقاتی قدرتمندتری عرضه شدند کامپیوتر اصلی ایشان به حساب میامد و تا سال 1968 همچنان از آن استفاده میشد.

طراحی ماشین 701 شرکتIBM  و همچنین ماشینهای سوی 700 این شرکت متاثر از طراحی NORC بود.





                  The NORC installation at the Watson Lab


تکنولوژی :


برای بخش حافظه ماشین NORC در ابتدا از لولهای الکتروایستاتیک (CRT یا لوله ویلیافر) استفاده شد که قادر به ذخیره 2هزار word با 8 میکروثانیه زمان بازیابی بود.
هر word محتوی16 عدد از نوع دهدهی با استفاده از 4بیت به ازای هر رقم است بعلاوه 4واحد برای چک کردن بیتهای اشتباه . در واقع یک word میتواند 13 رقم را به عنوان عدد مورد نظر به همراه علامت آن و دو رقم را به عنوان توان یا هر نوع ساختمان دیگر در خود ذخیره کند.


NORC برای بخش حافظه از 4 ردیف موازی از لوله های الکتروایستاتیک 7و6 تایی استفاده کرده بود . کد هر لوله در یک ست66 تایی قادر به ذخیره یک بیت از هر 500 word بود بنابر این کل 4 لوله الکتروایستاتیک روی هم 500word را ذخیره میکردند.
یکی از تحولات لوله های ویلیافر که در مدارات آدرس دهی آنها نحوه یافته بوده این گونه بود که اجازه میداد هر لوله با انبساط یافتن ظرفیت ذخیره اطلاعاتش را از 500 به 900بیت افزایش دهد و در این صورت قدرت ذخیره اطلاعات در حافظه بدون افزودن هیچ لوله ویلیافر دیگر در مجموع به 3600word افزایش میافت.


این نقطه قوت در لوله های ویلیافر با جایگزینیword 20000 از حافظه  هسته ای(magnetic core memory) با زمان دستیابی هشت میکروثانیه ترقی یافت.
سرعت NORC 15000 عملیات در هر ثانیه بود به طوری که برای محاسبه عملیات جمع به 15 میکروثانیه و یک ضرب به 31 میکروثانیه و عملیات تقسیم به 227 میکروثانیه نیاز داشت ؛ میتوان نتیجه گرفت که عملیات تقریبا بدون فوت وقت قابل انجام است . که این کار بعضا با دقت مضاعف (در علم حساب) قابل انجام بود .


سخت افزار اصلی شامل یونیتهای قابل نصب 1982 بود که هر کدام معمولا از چندین لوله خلا بعلاوه پشتیبانهای الکترونیکی ساخته شده بودند.
62 نمونه از یونیتهای قابل نصب وجود داشت که نیمی از مدارات تنها با 6 نوع و80% مدار تنها با 18نوع از آنها سروکار دارد. در مجموع9800 لوله خلا و10000 دیود کریستالی در آن بکار رفته بود.


سوپر کامپیوتر NORC شامل 8 یونیت نولد مغناطیسی ازنوعIBM727 بود که آن را قادر به خواندن یا نوشتن 71500 کاراکتر در هر ثانیه می کرد.این سیستم دارای 2 پرینتر بود که می توانستند150  خط را در هر دقییه پرینت کنند . گرچه در هر دوره تنها از یک پرینتر می توانست استفاده شود .بعلاوه این سوپر کامپیوتر دارای کارت خوانی بوی که می توانست 100 کارت را در هر دقیقه با 4 ذخیره کننده word  در هر کارت بخواند .

AN/FSQ7یک کامپیوتر پیشرفته بود که در سال 1950 توسط شرکت آی بی ام وبا مشارکت نیروی هوایی آمریکا ساخته شد.

این کامپیوتر در سال 1952 مورد بهره برداری قرار گرفت که برای کنترل و فرماندهی سیستمهای دفاعی هوشمند نیروی هوایی از آن استفاده میشد.

 

 

یک کامپیوتر AN/FSQ7 شامل 55000 لوله خلا بود و مساحتی حدود نیم جریب یعنی 2000 متر مربع را اشغال می کرد و وزنی برابر 275 تن داشت که به نیرویی برابرسه مگاوات انرژی داشت.  یک نمونه از بزرگترین کامپیوترها که تا هم اکنون به شمار میرود به نظر میرسد بتواند این رکورد را تا زمان های آتی حفظ کند.

 

تاریخچه:

کامپیوترANF/SQ-7 برای نخستین بار در دانشگاه ماساجوست به منظور دریافت داده ها از یک برد بلند و چندین برد کوتاه  در رادارها برای تنظیم دماغه بکار گرفته شد.

نقطه قوت این ماشین در بخش حافظه هسته ای آن بود و سرعت آن که تقریبا دو برابر شده بود (به نسبت ماشینهای مدل پایین تر از آن ) و بعلاوه سرعت دریافت اطلاعات ورودی که تا 4 برابر بیشتر از لوله های ویلیافر و همین شرایط کار میکرد.

بعد از این ماشین که ( گردباد) نام داشت ، مدل کاملتر وکاراتری به نام ( گرد باد2 ) طراحی و ساخته شد که از نظر سرعت در رتبه بالاتری قرار داشت . اما این طراحی که توسط دانشگاه ماساجوست انجام گرفت بدلیل توجیه نبودن اقتصادی آن ساخته نشد و این دانشگاه(MIT) ترجیح داد از همان گرد باد1 برای مقاصدش استفاده کند.

در شکل زیر میتوانید چگونگی عملکردANF/SQ7 را در سیستمهای دفایی و هوایی مشاهده کنید:

 

(به تلفن نصب شده روی انتهای هر بخش توجه کنید.از این تلفنها برای ذخیره زمان پاسخگویی به مسائل استفاده میشود.)

سوپر کامپیوتر7030 شرکت IBM که به کشیده (STRETCH) نیز معروف است یک سوپر کامپیوتر است که برایLOS ALAMOS در سال 1961 ساخته شد.

در ابتدا قیمت13.5 میلیون دلاری برای این کامپیوتر در نظر گرفته شده بود که بعدا به خاطر یک نقص فنی در بخش پردازش قیمت آن به7.78 میلیون دلار تنزل کرد.بعد از آن، این سیستم از ردیف فروش کناره گیری نمود و تقاضای مذاکره در مورد قیمت کرد.

اگرچه7030 سرعت کمتری ار آنچه که برای آن پیش بینی میشد داشت.اما این کامپیوتر سریعترین کامپیوتر در جهان از سال1961 تا1964 بود.

 

 

ساخت سیستم7030:
دکتر تدوارد تلر از آزمایشگاه پرتو افکنی دانشگاه کالیفرنیا واقع درLivermore ایالت کالیفرنیا درخواست یک سیستم علمی جدید برای محاسبات هیدرودینامیکی سه بعدی را کرد  و لذا طرح پیشنهادی برای این سیستم جدید با عنوان ماشین حساب واکنشی اتوماتیک(Livermore Automatic Reaction Calculator) یا (LARC) برای شرکت HBM  وunivac ارسال شد.


قیمت پایه برای این درخواست حدود2.5 میلیون دلار برای یک سیستم با قدرت پردازش یک تا دوmips (مخففmillion instruction per second و به معنی یک میلیون دستورالعمل در ثانیه است) در مدت زمان سه سال بعد از عقد قرارداد امضا شد.

در شرکت IBM یک تیم کوچک در pough keepsie شاملJohn Riffit,Gene Amdahl روی طرح پیشنهادی شروع بکار کردند. اما هنگامی که این تیم کار خود را روی طرح پیشنهادی به پایان رساند و آماده تحویل آن بودRalph Palmer آنها را از ادامه این کار بازداشت و برای آنها توضیح داد که طرح اشتباه است!

 Left: Steve Dunwell, project manager
 Right: Eric Bloch, Engineering Manager


طرح پیشنهادی بر اساس ترانزیستورهای تمای نقطه ای یا صفحه مانع ساخته شده بود که هر دو آنها با ترانزیستورهای تخلیه ای که به تازگی اختراع شده بودند از رده خارج شده بودند.تیم نتایج کار را بهlivermore گزارش داد و همچنین اذعان کرد که این طرح برای ibm قابل انجام است.همچنین بیان کرد که:ما تصمیم نداریم ایم ماشین را برای شما بسازیم ومی خواهیم یک سیستم بهتر برای شما بسازیم.ما دقیقا نمی توانیم قیمت آن را تخمین بزنیم اما تصور میکنیم که چند میلیون دلار هزینه داشته باشد.بعلاوه یک سال بیشتر برای ساخت آن احتیاج داریم. به هر صورت ما دقیقا از سرعت این سیستم نمیتوانیم به شما چیزی بگوییم به هر حال چیزی دز حدود 10میلیون عملیات در هر ثانیه را برای آن مد نظر داریم.در ماه می1955 شرکتIBM قرارداد مربوطه را بخاطرمشخص نبودن طرح پیشنهادی و دیگر اوضاع نابسامان مربوط به طرح لغو کرد.


شرکتUNIVAC که آن زمان یکه تاز صنعت کامپیوتر بشمار میرفت قرارداد ساختLARC یعنی همان ماشین پیشنهادی را از ان خود نمود.
 (در دسامبر1955 با توجه به احتمالی  برای اینکهLOSALAMOS بخواهد یک ماشین شبیهLARC را سفارش دهد, IBM یک طرح پیشنهادی ساده برای ساخت یک کامپیوتر دیجیتالی سطح بالا ارائه کرد و بر اساس طرح ارائه شده قبلی یعنی طرحLIVERMORE که حال از رده خارج شده بود شروع بکار نمود.در ژانویه1956 پروژه(STRETCH) ظاهرا پایه ریزی رسمی شد و شروع به فعالیت نمود.)


نوامبر1956 شرکتIBM مناقضه ساخت یک کامپیوتر با کارایی بالا را از آزمایشگاه علمیLOSALAMOS با ارائه طرح غیر منتظره"سرعت حدود100 برابر سرعت کامپیوتر704 شرکتIBM (یعنی MIPS 4)برنده شد.زمان تحویل پروزه نیز برای سال 1960 ثبت شده بود.
در طول طراحی ماشین، قرارداد تغییرات اجباری را به همراه داشت به این شرح کهSTRETCH نمیتوانست به هدف از پیش تعیین شده اش دست یابد اما عملکرد آن چیزی بین 60تا 100 برابر704 تخمین زده شد.

 در سال 1960 قیمت کامپیوتر7030 شرکت IBM 13.5 میلیون دلارتعیین شد.در نهایت در سال 1961 مبنای واقعی برای کامپیوتر7030 شرکتIBM تنها 30 برابر کامیوتر704 شده بود یعنی 102میپس.زمان محاسبه جمع اعشاری در آن1.38 تا1.5 میکروثانیه و زمان ضرب 2048 تا2070 میکروثانیه و زمان تقسیم در آن9.00تا9.90 میکروثانیه بود.


مسائل تکنیکی:
در حالی که7030IBM خیلی موفقیت آمیزنبود ،اما تکنولوژی های زیادی را عرضه کرد که در ماشینهای بعدی بکار رفتند و موفقیت های زیادی را برایIBM به ارمغان اوردند.منطق ترانزیستور سیستم پیمانه ای استاندارد پایه ای برای کامپیوتر7090IBM که خود یک کامپیوترعلمی محسوب میشد و همچنین کامپیوترهای تجاری7080IBM , 7040IBM , 1400IBM و کامپیوتر علمی کوچک7080IBM (کامپیوتر 7030IBM در حدود170000 ترانزیستور استفاده میکرد.)

واحدهای ذخیره سازی7302IBM (مدل1) در7090IBM , 7080IBM نیز استفاده می شدند.
چند برنامه ، حفاظت از حافظ ،  وقفه های تعمیم یافت ، بایتهای 8 بیتی همه ازمفاهیمی بودند که در کامپیوترSYS/360 IBM و همچنین در اکثر CPUهای بعدی بکار برده شد .همچنین خط لوله دستورالعمل، پیش واکنشی و رمز گشایی و صفحه بندی حافظه در سوپر کامپیوتر های بعدی از جملهSYS/3600IBM مدل91,95,195 و سری 3090IBM و همچنین کامپیوترهایی از دیگر کارخانه ها استفاده شدند.

برچسب ها: سوپر کامپیوتر
درباره وبلاگ
درصورت تمایل، لطفآ فقط با ذکر منبع از مطالب استفاده کنید.
آرشیو مطالب