10 ابر کامپیوتر سریع دنیا ابررایانه Supercomputerبه رایانهای اطلاق میگردد که سرعت 500 ابر کامپیوتر برتر دنیا چیزی در حدود 223 پتافلاپس است، هر پتافلاپس معادل پردازش یک کوادریلیون (10 به توان 15 یا یک میلیون میلیارد) عملیات ممیز شناور در هر ثانیه است . این عدد ، 6 ماه قبل تنها 162 پتافلاپس بود . از بین 500 ابر کامپیوتر سریع دنیا در حال حاضر، 252 تا در امریکا، 112 در اروپا، 66 تا در چین و 30 تا در ژاپن کار می کنند. سریع ترین ابرکامپیوتر دنیا هم اکنون متعلق به کشور چین می باشد. ۱. سانوی تایهولایت (Sunway TaihuLight) – چین : قویترین ابررایانهی حال حاضر جهان پردازندههای بومی متخصصان با بیش از ۱۰ میلیون هستهی پردازشی و قدرت پردازشی ۹۳ پتافلاپسی بهرهگیری از 1.3 پتابایت رم (1,300 ترابایت) را تولید و کسب عنوان بهینهترین ابررایانه در کنار قویترین ابررایانهی موجود در جهان ، تایهولایت به ازای هر وات انرژی، بیش از ۶۰۵۱ مگافلاپس انرژی در اختیار کاربران قرار میدهد. ۲. تیان هه - Tianhe-2 ، دانشگاه ملی تکنولوژی دفاع چین: این غول به زبان چینی به معنی کهکشان راه شیری رکورد سرعت را با ثبت عدد 33.86 پتافلاپس بشکند . از پردازنده های Xeons و Xeon Phi اینتل از سری آیوی بریج استفاده می کند و در مجموع 3 میلیون و 120 هزار هسته پردازشی دارد. این ابر کامپیوتر که 17,808 کیلووات مصرف انرژی دارد، بر روی کاغذ قادر است به سرعت 54.9 پتافلاپس هم برسد. ۳. تایتان (Titan) - لابراتوار ملی اوک ریج، امریکا: زمانی با سرعت 17.6 پتافلاپس سریع ترین ابرکامپیوتر دنیا بود، حالا دوم است. این سیستم از پردازنده های Cray مبتنی بر تکنولوژی AMD استفاده می کند و واحد های پردازش گرافیکی (GPU) آن هم بالغ بر 560,640 عدد هستند و با 8,209 کیلووات مصرف انرژی، سومین ابر رایانه بهینه دنیا به شمار می رود . ۴. سکویا (Sequoia) آزمایشگاه ملی لورنس لایومور آمریکا ابررایانهی سکویا قدرتمندترین ابررایانهی طراحی و تولید شده کمپانی IBM با قدرت پردازشی بیش از ۱۷.۱ پتافلاپس است ودارای ۱,۵۷۳,۰۰۰۰ هستهی پرداشی واز نظر مصرف انرژی جایگاه سوم و به ازای هر وات انرژی، ۲,۱۷۷ مگافلاپس قدرت پردازشی دارد. ۵. کی کامپیوتر (K Computer) – ژاپن در انستیتو رایکن (RIKEN) ژاپن در میان ۵۰۰ ابررایانهی برتر حال حاضر دنیا تنها ۱۱ ابررایانه قدمتی بالاتر از کی کامپیوتر فوجیتسو دارند ۶. میرا (Mira) - لابراتور ملی آرگون وزارت انرژی، امریکاساخت IBM از 786,432 هسته پردازشی و سرعت 8.6 پتافلاپس که سالانه 5 میلیارد ساعت رایانش را در اختیار دانشمندان قرار می دهد (زمان بر روی هر هسته جداگانه محاسبه شده ). میرا را باید یکی از قدیمیترین اعضای لیست ۱۰ ابررایانهی موجود خواند ۷. ترینیتی (Trinity) - در آزمایشگاه ملی لس الاموس (منطقهای که اولین آزمایش بمب اتمی ۱۹۴۵ ) وبا هدف پیشبینی و مقابله با گسترش سلاحهای هستهای برای استفادهی دانشمندان. ترینیتی با در اختیار داشتن ۸.۱ پتافلاپس قدرت پردازشی در رتبهی هفتم قرار گرفته است. ۸. پیز دِینت (Piz Dant) مرکز رایانش ملی سوئیس :از وجود هستههای تسلای انویدیا بهره میبرد. استفاده از ۷۳,۸۰۸ پردازندهی انویدیا، قدرت ۱۱۶٫۰۰۰ هستهی تسلا را در اختیار این ابررایانه قرار داده که در مجموع قدرت پردازشی ۶.۲۷ پتافلاپسی را ایجاد میکند. و دومین ابررایانه از نظر بهینگی مصرف انرژی که به ازای هر وات انرژی مصرفی ۲,۶۹۷ مگافلاپس قدرت پردازشی در اختیار کاربران قرار میگیرد. ۹. هازل هن (Hazel Hen) -ابررایانهی مستقر در دانشگاه اشتوتگارت، یکی از دو ابررایانهی اروپایی برتر درجهان با قدرت پردازشی ۵.۶۴ پتافلاپسی که حاصل استفاده از ۱۸۵,۰۰۰ هسته پردازشی در این ابررایانهی قدرتمند ژرمنها است. ۱۰. شاهین ۲ (Shaheen II) - در اختیار دانشکدهی علوم و فناوری دانشگاه ملک عبدالله عربستان و مبتنی بر فناوریهای کمپانی Cray، و در مجموع از جود بیش از ۲۰۰,۰۰۰ پردازنده بهره میبرد. قدرت این ابررایانه براساس نتیجهی بنچمارکLINPACK بیش از ۵,۵۳۶ پتافلاپس محاسبه شده است. مصرف این ابررایانهی بهینه یک وات به ازای هر ۱۹۵۴ مگافلاپس است.
ابررایانهها با رمها و کاراییهای بسیاری که دارند معمولاً برای عملیات حساس روی محاسبه از جمله مسائل فیزیک کوانتوم، هواشناسی، تحقیقات آب و هوا (از جمله تحقیق در مورد گرم شدن کرهٔ زمین) مدلسازی مولکولی (مطالعهٔ ساختارها و محتویات ترکیبات شیمیایی، ماکرومولکولهای بیولوژیکی، پلیمرها و بلورها) شبیهسازیهای فیزیکی (مثل شبیهسازی هواپیماها در تونلهای هوا، شبیهسازی انفجار سلاحهای هستهای و تحقیق در مورد پیوست هستهای) تحلیل مخفی و … استفاده میشوند.
-10 [font=Arial]Stampede [/font] ابررایانه Stampede در دانشگاه تگزاس قادر به انجام ۹.۶ کوادریلیون محاسبه در ثانیه است. این ابررایانه با همکاری شرکت دِل اسمبل شده و اگرچه اکنون در لیست ما رتبه دهم را کسب کرده، با این حال کماکان با بهرهگیری از هستههای Xeon اینتل قادر به پردازش5,186 ترافلاپس در ثانیه است. این یکی از بزرگترین سیستمهای کامپیوتری جهان است که به پژوهشهای آزاد علمی اختصاص یافته و هر محقق آمریکایی میتواند درخواست استفاده منابع آن را بدهد.
: ShaheenII-9 نسل دوم ابرکامپیوتر Shaheen که اکنون به عنوان بخشی از سیستم Cray XC40 در دانشگاه علم و فناوری ملک عبدالله در عربستان سعودی فعالیت خود را آغاز کرده به عنوان برترین ابر کامپیوتر خاورمیانه با قدرت 5,537 ترافلاپسدر ثانیه به کمک 196,608 پردازنده از نسل پنجم Xeon اینتل شناخته میشود.
HazelHen-8 به عنوان تازه وارد این لیست شناخته میشود که به همتمرکز ابر رایانش Hazel Hen آلمان واقع در دانشگاه اشتوتگارت آلمان طراحی و ساخته شده است. این رایانه با قدرت5,640 ترافلاپساکنون جایگاه Juqueen به عنوان قدرتمندترین ابررایانه آلمان را تصاحب کرده است.
PizDaint-7
ابررایانهآلپ موسوم به Piz Daint مبتنی بر سیستم Cray XC30 ساخته شده است و در مرکز ملی ابرکامپیوتری سوئیس (CSCS) مورد استفاده قرار میگیرد. این دستگاه با بهرهگیری از73,808 هسته پردازش گرافیکی Nvidia Tesla قادر است توانی معادل6,271ترافلاپس را ارائه میدهد. این ابررایانه دارای بهینهترین سیستم مصرف انرژی را در لیست ما داشته به طوری که به ازای هر وات مصرف انرژی2697.2 مگافلاپ پردازش انجام میدهد.
Trinity-6 Trinity به عنوان دومین تازه وارد به لیست قدرتمندترین رایانههای جهان شناخته میشود که با قدرت 8,100 ترافلاپس درآزمایشگاه ملی لوس آلاموس در نیومکزیکو مورد استفاده قرار میگیرد.
Mira-5 Mira که توسط شرکت IBM اسمبل شده، از 786,432 هسته پردازشی بهره میبرد و دارای توانی معادل 8,596 ترافلاپس است. این دستگاه بر پایه نسل قبل ابررایانههای IBM یعنی Blue Gene استوار بوده و توسطلابراتوار ملی آرگون متعلق به وزارت انرژی ایالاتمتحده کنترل میشود. از این ابررایانه در پیشبرد اهداف تحقیقاتی وزارت انرژی امریکا در رابطه با باتریهای بسیار کممصرف خودروهای الکتریکی، تحلیل رشد اقتصادی و تحلیل تغییرات وضعیت آب و هوا استفاده میشود.
KComputer-4 K Computer حضور دیرین در لیست برترین ابررایانههای جهان را داشته به طوری که در سال 2011 در صدر این لیست قرار گرفته بود.K Computer توسط شرکت فوجیتسو ژاپن طراحی گردیده و دارایسرعت 10.5 ترافلاپس با 705,024 عدد هسته پردازشی Sparc است. در لیست ما این ابررایانه که در انستیتو پیشرفته ریکن برای علوم رایانهای استفاده میشود در رده دوم کممصرفترینها قرار خواهد گرفت.
Sequoia-3 در رده سوم این لیست ابررایانه Sequoia قرار دارد که اکنونتوسط سازمان امنیت ملی هستهای امریکا برای شبیه سازیهای بزرگ در زمینه افزایش طول عمر تسلیحات هستهای در آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور در کالیفرنیا به کار میرود. این مجموعه نیز بر پایه معماری Blue Gene/Q شکل گرفته و با1,572,864 هسته پردازشی قادر است17,173 ترافلاپس در ثانیه عملیات تحلیلی انجام دهد
Titan-2 تیتان که مدتها به عنوان قویترین ابررایانه جهان شناخته میشد، اکنون در رده دوم این جدل قرار دارد که در اختیار وزارت انرژی آمریکا قرار گرفته و مبتنی بر سیستم Cray XK7 طراحی گردیده است. این ابررایانه با قدرتی معادل17,590 ترافلاپس پردازش در ثانیه درآزمایشگاه ملی اوک ریج در ایالت تنسی به کار گرفته میشود.
Tianhe-2 -1 Tianhe-2 برای ششمین دوره پیاپی به عنوان قدرتمندترین ابررایانه کره زمین شناخته شده و با نام اختصاری راه شیری دو نیز شناخته میشود. Tianhe-2 به عنوان ابرکامپیوتر دانشگاه ملی فناوریهای دفاعی چین ازپردازندههای Xeons و Xeon Phi اینتل از سری آیوی بریج استفاده میکند و در مجموع 3 میلیون و 120 هزار هسته پردازشی دارد. قدرت نهایی این ابررایانه حدود33,862 ترافلاپسبرآورد شده است.
هواپیما نیز خود اقتباسی از پرنده هاست. در این میان رایانه ها به نظر می رسد از روی کارکرد مغز انسان و قدرت محاسبه گری آن ساخته شده باشند. پس طبیعی است اگر سؤال کنیم که آیا رایانه ها در سایر جهات نیز شبیه انسان عمل می کنند و مثلا بپرسیم که آیا کامپیوترها می توانند فکر کنند؟ آیا فرقی بین ادراک موجودات زنده با داد و ستد اطلاعات توسط رایانه ها و مغزهای الکترونیک وجود دارد؟ و آیا عملکرد کامپیوترها حاکی از این است که مغز انسان صرفاً یک ماشین پیچیده است؟ وقتی به نتایج و عملکرد کامپیوترها نگاه می کنیم و این مسأله را هم در نظر می گیریم که رایانه های آینده بسیار پیچیده تر و پیشرفته تر از رایانه های امروزی خواهند بود، به نظر می رسد نتوان هیچ تفاوتی بین مغز انسان با کامپیوترها قائل شد. ربات های آدم نمای امروزی راه می روند و درب اتاق را می گشایند و حتی حرکات نمایشی انجام می دهند. هرچند که حرکات اینگونه ماشین ها هنوز با حرکات انسانی فاصله بسیاری دارد؛ اما چه بسا در سال ها و دهه های آینده ربات هایی ساخته شوند که راه رفتن و حرکاتشان دیگر هیچ فرقی با انسان ها نداشته باشد. به هرحال باید این را نیز درنظر داشت که تکنولوژی رایانه ها، یک علم بسیار جوان است و رشد آن بسیار فوق العاده می باشد، پس چه دلیلی وجود دارد تا این تصور به ذهنمان نیاید که شاید در آینده ای نه چندان دور و چه بسا تا چند سال آینده، پیشرفت تکنولوژی رایانه ای و ربات ها به جایی برسد که ربات ها کاملاً مثل یک انسان عمل کنند؛ حرف بزنند و در کارخانه ها کار کنند و در جنگ ها به جای سربازان شرکت کنند و یا به عنوان پیش خدمت کارهای خانه را انجام دهند. اگر چنین اتفاقی که البته در فیلم های تخیلی بارها به تصویر کشیده شده رخ دهد و چنین ماشین هایی ساخته شوند، آیا این مطلب ثابت نمی شوند که مغز و ذهن انسان چیزی جز یک ماشین محاسبه پیچیده نیست؟! البته نباید از جهت دیگر مطلب غافل بود. تحقیقات جدید خصوصاً پس از تصمیم دانشمندان برای نوشتن برنامه هایی رایانه ای که حرکت و سخن گفتن انسان را تقلید کند، نشان داد که کارکرد ذهن انسان و نیز حیوانات بسیار پیچیده تر از آن است که تصور می شد. حجم اطلاعات اندوخته شده در حافظه یک کودک به قدری زیاد است که حتی قوی ترین و بزرگترین رایانه های امروزی نیز حجم کافی برای ذخیره آنرا ندارند. اطلاعاتی که برای راه رفتن لازم است در مقابل اطلاعاتی که انسان برای سخن گفتن به کار می برد بسیار ناچیز است و دانشمندان راهی طولانی برای نوشتن برنامه ای رایانه ای در پیش دارند که کار صحبت کردن را انجام دهد. در واقع ابداع رایانه ها و ربات ها و تصمیم بر تقلید از حرکات معمول انسان، ابعاد پیچیدگی و عظمت و شگفت انگیزی خلقت انسان و سایر موجودات زنده را بسیار ملموس تر و آشکارتر ساخت.
اما سختی کار یا طولانی شدن آن ارتباطی به فلسفه ندارد. فیلسوفان می توانند فرض کنند که چنین امری تحقق یافته و ماشین های انسان نمایی ساخته شده است که کاملاً حرکات انسان ها را انجام می دهد بدون اینکه هیچ تفاوتی با راه رفتن و صحبت کردن و خندیدن یک انسان معمولی داشته باشد. ماشین ها نوعی تأمل و تدبیر از خود نشان می دهند که اگر در انسان یا حیوان ظاهر شود علامت هوش شمرده می شود.
کامپیوترهای شطرنج باز مدام از قهرمانان شطرنج جهان می برند. سؤال این است که آیا می توان گفت که چنین ماشینی دارای ذهنی انسانی است؟ بین ذهن انسان با مغز الکترونیکی رایانه ها چه فرقی است؟ آیا رایانه ها هم می توانند بیاندیشند و فکر کنند؟ چگونه می توان بین انسان ها و ربات ها فرق گذاشت؟ و به بیان دیگر، از دید یک ناظر خارجی، چه تفاوتی بین حرکات و اعمال انسان ها و ربات های انسان نما وجود دارد؟ یک ربات نیز راه می رود، حرف می زند و به هر چیزی_ بنابر فرض_ همان عکس العملی را نشان می دهد که انسان ها دارند و مگر ما بر اساس همین مشاهداتمان از انسان ها نیست که آنها را موجوداتی عاقل می دانیم. پس چرا باید اصرار کنیم که انسان و ربات دو چیز متفاوت اند؟
این مبحث در فلسفه سابقه ای طولانی دارد و همین سؤالات، به شکل های مختلف ذهن اندیشمندان را به خود مشغول داشته و خصوصا ًدر فلسفه غرب موجب پیدایش نظرات مختلفی شده است و در حالیکه گروهی از فلاسفه و اندیشمندان از اصالت حیات(vitalism) طرفداری می کنند و معتقدند که حیات و ماده حوزه های جداگانه ای هستند که اصول مختلف و کاملاً متضادی بر آنها حاکم است که به هیچ وجه نمی توان آنها را به یکدیگر تشبیه نمود، برخی دیگر طرفدار ماشین وارانگاری (مکانیسم) در زیست شناسی می باشند.
این نظریه دوم را نخستین بار دکارت فرانسوی علناً مطرح نمود. از منظر وی، موجودات زنده از جمله حیوانات عالی تر، همانا ماشین های پیچیده ای اند که به گونه خودکار و ناخودآگاه فعالیت می نمایند. (البته دکارت در انسان، یک جوهر اضافی یعنی ذهنی مجرد قائل بود که غیر از بدن است اما پس از وی، این ذهن نیز حذف گردید). کارت بدن و موجودات زنده را بر اساس یافته های فیزیکی تفسیر می کرد، اما با پیشرفت علم شیمی افرادی نظیر وهلر (wohler)، شوآن (schwann) و دیگران بر اهمیت کنش های شیمایی در متابولیسم سلولی تأکید کردند و در نتیجه این اعتقاد شکل گرفت که همه جنبه های حیات و ذهن (آگاهی) قابل تبیین بر قوانین فیزیک و شیمی هستند.
این خلاصه ای بود از دیدگاه اندیشمندان غربی پیرامون این سؤوالات. اما حکما و فلاسفه اسلامی چه پاسخی برای اینگونه پرسش ها دارند؟ آیا اساسا می توان در چارچوب فلسفه اسلامی پاسخی مناسب و در خور به این پرسش های جدید یافت؟
● علم بی واسطه به خود
اگر تنها به سایر انسان ها نظر می کردیم و اعمال و رفتار و صحبت کردن ایشان را می دیدیم و سپس با یک ربات انسان نما مواجه می شدیم که آن نیز همان اعمال و رفتارها را تکرار می کرد، نمی توانستیم و حق نداشتیم فرقی بین انسان و ربات ها بگذاریم؛ زیرا فرض این است که آنها نیز عیناً همان نوع رفتاری را انجام می دهند که انسان ها انجام می دهند. اما این پایان ماجرا نیست. زیرا ما یک امتیاز ویژه داریم و آن آشنایی با یک نمونه منحصر به فرد است که می توان اطلاعات بسیار مفید و دقیقی را از آن گرفت و در تحلیل فلسفی خود به عنوان معیار و ملاک به کار برد. این نمونه استثنائی کسی جز شخص خودمان نیست. ما خودمان را می شناسیم و با آنچه در اندرونمان می گذرد آشنائیم و به آن آگاهی و علمی مستقیم و بدون واسطه داریم و اگر راهی برای جواب گفتن به سؤالاتمان باشد، آن تحلیل همین نمونه منحصر به فرد و استثنائی است، شاید به تفاوت واقعی انسان و ربات های مصنوعی پی بریم. پس لازم نیست برای یافتن پاسخ راه طولانی را طی کنیم؛ فقط کافی است به سراغ درون خود رویم تا با تحلیل آنچه در وجدان خود می یابیم به حقیقت امر پی بریم.
. سانوی تایهولایت (Sunway TaihuLight) - چین
در نهایت نوبت به قویترین ابررایانهی حال حاضر جهان میرسیم که توسط چشم بادامیها طراحی و توسعه یافته است. این ابررایانه از وجود پردازندههای بومی طراحی شده توسط متخصصان چینی بهره میبرد که بیش از ۱۰ میلیون هستهی پردازشی را میزبانی میکند. قویترین ابررایانهی جهان قدرت پردازشی ۹۳ پتافلاپسی را تولید میکند که از این حیث بسیار دست نیافتنی شده است. نکته جالب توجه در مورد تایهولایت، کسب عنوان بهینهترین ابررایانه در کنار قویترین ابررایانهی موجود در جهان است، بطوریکه تایهولایت به ازای هر وات انرژی، بیش از ۶۰۵۱ مگافلاپس انرژی در اختیار کاربران قرار میدهد