Admin
27th October 2008, 09:00 PM
نسل جدید تحلیل گرها
در پروژه های تحقیقاتی پیشرفته امروزی محاسبه و تحلیل معادله ها و فرآیندهای پیچیده حاصل از تحقیق و بررسی آنها تنها به كمك كامپیوتر میسر است. آن هم كامپیوترهای پیشرفته و مجهزی كه بتوانند به سرعت محاسبه كنند.
فیزیك، شیمی، زیست شناسی و یا پزشكی تفاوتی نمی كند، تحقیق در هر كدام از این زمینه ها زمانی معنا دارد كه بتوان نتایج حاصل از تحقیق را به خوبی بررسی و تفسیر كرد و تفسیر نتایج در درجه نخست نیاز به محاسبه دارد.
در پروژه های تحقیقاتی پیشرفته امروزی محاسبه و تحلیل معادله ها و فرآیندهای پیچیده حاصل از تحقیق و بررسی آنها تنها به كمك كامپیوتر میسر است. آن هم كامپیوترهای پیشرفته و مجهزی كه بتوانند به سرعت محاسبه كنند.
مركز تحقیقاتی «یولیش» در آلمان، به زودی كامپیوتر تحقیقاتی جدیدی را به بازار عرضه خواهد كرد كه پنجاه هزار بار سریع تر از كامپیوترهای كنونی اند و می تواند در هر ثانیه چهل و پنج میلیارد محاسبه را انجام دهد. كامپیوتر جدید كه آن را ژن آبی نامیده اند در مقایسه با كامپیوترهای امروزی مراكز تحقیقاتی بسیار كوچك تر است. چهار قفسه سیاه رنگی كه در یك ردیف قرار گرفته اند، چهار قسمت تشكیل دهنده این سیستم هستند. فضای میان قفسه ها تنها به اندازه یك آدم لاغر خالی است و تجهیزات الكترونیكی طوری در قفسه ها جاسازی شده اند كه به زحمت می توان یك ورق كاغذ را میانشان جا داد.
پروفسور «توماس لیپرت» مدیر این پروژه می گوید: «كامپیوتر مورد نظر دارای شانزده هزار و سیصد و هشتاد و چهار پردازشگر است كه تمامی این شانزده هزار پردازشگر باید به طور همزمان فعال باشند تا دستگاه بتواند با تمام قدرت روی یك مسئله كار كند.»
تا اینجا می توان این كامپیوتر را با مغز انسان مقایسه كرد. فركانس مورد نیاز دستگاه مانند فركانس مغز انسان بسیار پایین است. بدین ترتیب دستگاه زیاد داغ نمی شود كه نكته مهمی است. حرارت بالا به سرعت موجب فرسودگی سیستم می شود.
پروفسور «لیپرت» در مورد مقایسه فعالیت شیمیایی مغز انسان با این دستگاه می گوید: «این كامپیوتر فوق العاده طبیعتاً تنها محاسبات را انجام می دهد. چنین نیست كه مغز انسان محاسبات را مثل كامپیوتر و طبق این مدل انجام دهد. این ترانزیستورها با سلول های عصبی مغز انسان قابل مقایسه اند اما تعداد واكنش هایی كه مغز انسان می تواند انجام دهد هنوز بسیار بالاتر از چیزی است كه این كامپیوتر توانایی انجام آن را دارد. اما ما با این كامپیوتر دست كم به ظرفیت مغزی انسان كمی نزدیك شدیم.»
این طرح موجب خوشحالی تمامی پژوهشگران اروپایی است كه در آینده نزدیك از این مغز مصنوعی استفاده خواهند كرد. كامپیوتری با نام ژن آبی كه می توان آن را كلید قرن بیست و یكم نامید.
تحقیق در رشته های مختلف علوم هر روز بیشتر به یكدیگر مربوط می شود. به همین علت ضروری است كه چنین كامپیوترهایی توانایی انجام معادلات پیچیده را پشتیبانی كند.
به گفته «لیپرت»؛ «محاسبه برخی از این معادلات با كامپیوترهای معمولی یك سال، ده سال شاید صد سال طول بكشد، اما كامپیوتر جدید این نوع محاسبات را طی چند ساعت و یا حداكثر چند روز انجام خواهد داد.»
یك نمونه بارز از این نوع محاسبات پیش بینی اوضاع جوی است. كامپیوتر مركز تحقیقات «یولیش» می تواند پراكندگی لایه ازن بالای منطقه قطب شمال را مدل سازی كند. خطر سوراخ شدن لایه ازن در این ناحیه آب و هوای اروپا را نیز تحت تاثیر قرار داده است طوری كه پیش بینی وضعیت جوی به ساد گی مقدور نیست. این كامپیوتر با توانایی چهل و پنج میلیون محاسبه در ثانیه نه تنها موقعیت جوی را محاسبه، بلكه به دقت نیز پیش بینی می كند.
پروفسور «لیپرت» در مورد مثال دیگری می گوید: «طی پنج سال آینده می توان تمامی فعالیت های زیستی درون سلولی را درك كرد. این عملی است كه تنها با كامپیوتر فوق العاده ای از این نوع ممكن است. قسمتی از این پروسه مثلاً محاسبه نحوه چین خوردن پروتئین ها درون سلول است. كشف نوع این چین خوردگی نیازمند یك محاسبه وحشتناك پیچیده است. فرض كنید می خواهیم بفهمیم چگونه بیماری آلزایمر درون سلولی رخ می دهد. اكنون این شانس را داریم كه به كمك این كامپیوتر كل پروسه را كه نتیجه یك پیچش اشتباه پروتئینی است ردیابی كنیم.»
حدود دویست گروه تحقیقاتی مركز «یولیش» و تمامی محققان اروپایی در آینده نزدیك با این كامپیوتر كار خواهند كرد. نه تنها در شاخه های مختلف علوم بلكه در اكولوژی و علوم اقتصادی نیز حضور چنین كامپیوترهایی ضروری است. كار بر روی پروژه های تحقیقاتی امروزی و تحلیل نتایج پیچیده آنها نیازمند چنین ماشین های پیشرفته ای است. ناگفته نماند محققان آمریكایی از چندی پیش نوع مشابه این كامپیوترهای محاسبه گر را در اختیار دارند.
منبع: http://www.maghaleh.net
در پروژه های تحقیقاتی پیشرفته امروزی محاسبه و تحلیل معادله ها و فرآیندهای پیچیده حاصل از تحقیق و بررسی آنها تنها به كمك كامپیوتر میسر است. آن هم كامپیوترهای پیشرفته و مجهزی كه بتوانند به سرعت محاسبه كنند.
فیزیك، شیمی، زیست شناسی و یا پزشكی تفاوتی نمی كند، تحقیق در هر كدام از این زمینه ها زمانی معنا دارد كه بتوان نتایج حاصل از تحقیق را به خوبی بررسی و تفسیر كرد و تفسیر نتایج در درجه نخست نیاز به محاسبه دارد.
در پروژه های تحقیقاتی پیشرفته امروزی محاسبه و تحلیل معادله ها و فرآیندهای پیچیده حاصل از تحقیق و بررسی آنها تنها به كمك كامپیوتر میسر است. آن هم كامپیوترهای پیشرفته و مجهزی كه بتوانند به سرعت محاسبه كنند.
مركز تحقیقاتی «یولیش» در آلمان، به زودی كامپیوتر تحقیقاتی جدیدی را به بازار عرضه خواهد كرد كه پنجاه هزار بار سریع تر از كامپیوترهای كنونی اند و می تواند در هر ثانیه چهل و پنج میلیارد محاسبه را انجام دهد. كامپیوتر جدید كه آن را ژن آبی نامیده اند در مقایسه با كامپیوترهای امروزی مراكز تحقیقاتی بسیار كوچك تر است. چهار قفسه سیاه رنگی كه در یك ردیف قرار گرفته اند، چهار قسمت تشكیل دهنده این سیستم هستند. فضای میان قفسه ها تنها به اندازه یك آدم لاغر خالی است و تجهیزات الكترونیكی طوری در قفسه ها جاسازی شده اند كه به زحمت می توان یك ورق كاغذ را میانشان جا داد.
پروفسور «توماس لیپرت» مدیر این پروژه می گوید: «كامپیوتر مورد نظر دارای شانزده هزار و سیصد و هشتاد و چهار پردازشگر است كه تمامی این شانزده هزار پردازشگر باید به طور همزمان فعال باشند تا دستگاه بتواند با تمام قدرت روی یك مسئله كار كند.»
تا اینجا می توان این كامپیوتر را با مغز انسان مقایسه كرد. فركانس مورد نیاز دستگاه مانند فركانس مغز انسان بسیار پایین است. بدین ترتیب دستگاه زیاد داغ نمی شود كه نكته مهمی است. حرارت بالا به سرعت موجب فرسودگی سیستم می شود.
پروفسور «لیپرت» در مورد مقایسه فعالیت شیمیایی مغز انسان با این دستگاه می گوید: «این كامپیوتر فوق العاده طبیعتاً تنها محاسبات را انجام می دهد. چنین نیست كه مغز انسان محاسبات را مثل كامپیوتر و طبق این مدل انجام دهد. این ترانزیستورها با سلول های عصبی مغز انسان قابل مقایسه اند اما تعداد واكنش هایی كه مغز انسان می تواند انجام دهد هنوز بسیار بالاتر از چیزی است كه این كامپیوتر توانایی انجام آن را دارد. اما ما با این كامپیوتر دست كم به ظرفیت مغزی انسان كمی نزدیك شدیم.»
این طرح موجب خوشحالی تمامی پژوهشگران اروپایی است كه در آینده نزدیك از این مغز مصنوعی استفاده خواهند كرد. كامپیوتری با نام ژن آبی كه می توان آن را كلید قرن بیست و یكم نامید.
تحقیق در رشته های مختلف علوم هر روز بیشتر به یكدیگر مربوط می شود. به همین علت ضروری است كه چنین كامپیوترهایی توانایی انجام معادلات پیچیده را پشتیبانی كند.
به گفته «لیپرت»؛ «محاسبه برخی از این معادلات با كامپیوترهای معمولی یك سال، ده سال شاید صد سال طول بكشد، اما كامپیوتر جدید این نوع محاسبات را طی چند ساعت و یا حداكثر چند روز انجام خواهد داد.»
یك نمونه بارز از این نوع محاسبات پیش بینی اوضاع جوی است. كامپیوتر مركز تحقیقات «یولیش» می تواند پراكندگی لایه ازن بالای منطقه قطب شمال را مدل سازی كند. خطر سوراخ شدن لایه ازن در این ناحیه آب و هوای اروپا را نیز تحت تاثیر قرار داده است طوری كه پیش بینی وضعیت جوی به ساد گی مقدور نیست. این كامپیوتر با توانایی چهل و پنج میلیون محاسبه در ثانیه نه تنها موقعیت جوی را محاسبه، بلكه به دقت نیز پیش بینی می كند.
پروفسور «لیپرت» در مورد مثال دیگری می گوید: «طی پنج سال آینده می توان تمامی فعالیت های زیستی درون سلولی را درك كرد. این عملی است كه تنها با كامپیوتر فوق العاده ای از این نوع ممكن است. قسمتی از این پروسه مثلاً محاسبه نحوه چین خوردن پروتئین ها درون سلول است. كشف نوع این چین خوردگی نیازمند یك محاسبه وحشتناك پیچیده است. فرض كنید می خواهیم بفهمیم چگونه بیماری آلزایمر درون سلولی رخ می دهد. اكنون این شانس را داریم كه به كمك این كامپیوتر كل پروسه را كه نتیجه یك پیچش اشتباه پروتئینی است ردیابی كنیم.»
حدود دویست گروه تحقیقاتی مركز «یولیش» و تمامی محققان اروپایی در آینده نزدیك با این كامپیوتر كار خواهند كرد. نه تنها در شاخه های مختلف علوم بلكه در اكولوژی و علوم اقتصادی نیز حضور چنین كامپیوترهایی ضروری است. كار بر روی پروژه های تحقیقاتی امروزی و تحلیل نتایج پیچیده آنها نیازمند چنین ماشین های پیشرفته ای است. ناگفته نماند محققان آمریكایی از چندی پیش نوع مشابه این كامپیوترهای محاسبه گر را در اختیار دارند.
منبع: http://www.maghaleh.net