ال کاپیتان: سریعترین ابررایانه جهان برای تأمین امنیت زرادخانه هستهای آمریکا راهاندازی شد
آزمایشگاه ملی لاورنس لیورمور در کالیفرنیا سریعترین ابررایانه جهان، «ال کاپیتان»، را راهاندازی کرد که نقطه عطفی جدید در رایانش با عملکرد بالا محسوب میشود.
این ماشین ۶۰۰ میلیون دلاری برای انجام وظایف حساس و محرمانه، بهویژه در امنیت ملی ساخته شده است.
این دستگاه نقشی حیاتی در تأمین امنیت زرادخانه هستهای آمریکا ایفا خواهد کرد، بهویژه از آنجا که آزمایش زیرزمینی در سال ۱۹۹۲ ممنوع شد.
نقش و قابلیتهای ال کاپیتان
ال کاپیتان بهطور رسمی در تاریخ ۹ ژانویه ۲۰۲۵ افتتاح شد ، پس از اولین ظهور آنلاین خود در نوامبر ۲۰۲۴. تمرکز اصلی آن امنیت ملی، شامل کشف مواد، فیزیک با چگالی بالای انرژی، دادههای هستهای و طراحی سلاح است. این وظایف به ظرفیت پردازشی عظیمی نیاز دارند و ال کاپیتان به راحتی این ظرفیت را تأمین میکند.
این ماشین که بهعنوان بخشی از برنامه CORAL-2 وزارت انرژی ایالات متحده ساخته شد، جایگزین ابررایانه سیرا که در سال ۲۰۱۸ استقرار یافته بود، میشود. با اینکه سیرا هنوز در حال استفاده است، انتظار میرود ال کاپیتان بهطور قابل توجهی از پیشینیانش پیشی بگیرد و با سرعتی ۱۸ برابر سریعتر عمل کند.
پیتاگوراس واتسون، سرپرست تیم سیستم فناوری پیشرفته در LLNL، به گزارش اخبار CBS گفت: «وقتی مردم درباره انجام کارها بر روی رایانههای با عملکرد بالا صحبت میکنند، این امر اصلی است. شما دو رایانه را در آنچه به عنوان تیغه (blade) اینجا شناخته میشود، قرار میدهید. و سپس میتوانید ۶۴ تای اینها را در یک کابینت بزرگ قرار دهید. این به شما ۱۲۸ نود میدهد. و هنگامی که ۸۷ تا از این قفسهها را میخرید به ۱۱,۱۳۶ رایانه فردی دست پیدا میکنید.»
عملکرد بینظیر: اگزاسکال و فراتر از آن
ال کاپیتان با عملکرد خود تاریخساز شد. هنگامی که به وضعیت عملیاتی کامل رسید، در معیار سنجش سرعت رایانش با عملکرد بالا (HPL)، امتیاز چشمگیر ۱.۷۴۲ اگزافلاپ را به دست آورد، که یک استاندارد جهانی برای سرعت ابررایانه است.
این امر ال کاپیتان را تنها سومین رایانه جهان میسازد که به سرعتهای اگزاسکال دست پیدا کرده است. این ماشین با توان عملکرد ۲.۷۴۶ اگزافلاپ، معیاری جدید برای قدرت محاسباتی ایجاد کرد.
برای مقایسه، فلاپها (عملیات اعشاری در ثانیه) برای اندازهگیری عملکرد ابررایانهها استفاده میشوند. یک اگزافلاپ معادل ۱ کوینتیلیون (۱۰ به توان ۱۸) عملیات اعشاری در ثانیه است. در مقابل، لپتاپهای معمولی در چند صد گیگافلاپ، یا چند میلیارد عملیات در ثانیه عمل میکنند. عملکرد ال کاپیتان در سطحی کاملاً متفاوت است و در صدر رتبهبندیها قرار دارد.
ابررایانهای که در حال حاضر دومین سریعترین در جهان است، ابررایانه فرونتیر در آزمایشگاه ملی اوک ریج است که عملکرد استاندارد آن ۱.۳۵۳ اگزافلاپ و حداکثر ۲.۰۵۶ اگزافلاپ است.
فناوری پیشرفته پشت ال کاپیتان
ال کاپیتان توسط ترکیبی پیشگامانه از ۱۱ میلیون هسته پردازشی و گرافیکی قدرت میگیرد. این هستهها در ۴۴,۵۴۴ واحد پردازش شتابیافته AMD MI300A ادغام شدهاند که هر یک دارای پردازندههای AMD EPYC Genoa، کارتهای گرافیکی AMD CDNA3، و حافظهای بهینهسازی شده برای پردازش سرعت بالا با مصرف حداقل انرژی هستند.
این واحدها با ۱۲۸ گیگابایت حافظه با پهنای باند بالا همراه هستند که بین واحدهای پردازش مرکزی (CPUs) و واحدهای پردازش گرافیکی (GPUs) به اشتراک گذاشته شده است و سرعت و کارایی آن را بیشتر افزایش میدهد.
این ابررایانه فضایی وسیع به مساحت ۶۰۰۰ فوت مربع را میپوشاند که از قفسههای مملو از تجهیزات پیشرفته رایانهای تشکیل شده است. اندازه و قدرت فوقالعاده ال کاپیتان به او امکان میدهد تا وظایف پیچیده را با سرعت بینظیری انجام دهد، وظایفی که مربوط به امنیت ملی، نگهداری سلاحهای هستهای و دیگر پروژههای محرمانه هستند.