دوشنبه, ۳۱ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 20 May, 2024
مجله ویستا

رسیدن به سرعت ابر رایانه ها با استفاده از کامپیوترهای معمولی


رسیدن به سرعت ابر رایانه ها با استفاده از کامپیوترهای معمولی

ایجاد توان محاسباتی ابررایانه ها با استفاده از نرم افزار سیستمی سی شریفی در سطح هسته سیستم عامل

نرم‌افزار ‏CSharifi‏ یک نرم‌افزار بنیادین و سیستمی برای ایجاد و مدیریت سیستم‌های کلاستری جهت رسیدن به توان ‏محاسباتی و پردازشی بالا و انجام عملیات پیچیده و سنگین می‌باشد. این نرم‌افزار قادر است بدون هیچگونه تغییر در ساختار ‏سخت¬افزارهای متداول در بازار ایران و فقط براساس یک راه‌حل نرم‌افزاری اقدام به ایجاد توان محاسباتی نماید که در سطح ‏بین‌الملل به عنوان توان محاسباتی استراتژیک شناخته می‌شود.‏

‏ استفاده صنعتی از این نرم‌افزار در سطح کشوری، باعث می‌شود که کشور از خرید کامپیوترهای بسیار گران‌قیمت و استفاده ‏از کارشناسان خارجی در جهت راه¬اندازی و استفاده از کامپیوترهای بسیار پیچیده و گران‌قیمت سوپرکامپیوتری بی‌نیاز ‏گردد. همین موضوع خود باعث صرفه‌جویی چندین میلیون دلاری در سطح کشور خواهد شد.‏

‏ این نرم‌افزار در ظرف مدت ۲۱ سال توسط تیم نرم‌افزاری به مدیریت آقای دکتر محسن شریفی و پیاده‌سازی خانم مهندس ‏سیده لیلی میرطاهری و آقای مهندس احسان موسوی خانقاه‎ ‎انجام شده است. ‏

▪ از دیدگاه اقتصادی: ‏

ـ بدست آوردن توان پردازشی ارزان قیمت از طریق استفاده از کامپیوترهای بلا استفاده در دنیا. در نقطه مقابل امروزه شرکت‌ها ‏و سازمان‌های بزرگ با دریافت هزینه های بالا این امکان را برای مصرف کنندگان فراهم می‌کنند.‏

ـ صرفه جویی بسیار بالا در هزینه های کد کردن برنامه های کاربردی که می توانند از امکانات سیستم‌های پردازشی استفاده ‏کنند. ‏CSharifi‏ بدون تغییر مفاهیم طراحی و اجرای برنامه های طراحی شده برای سیستم‌های متداول، این امکان را ‏فراهم می کند تا طراحان و پیاده‌سازان نرم‌افزار اقدام به اجرای نرم‌افزار خود در محیط توزیع شده نمایند.‏

ـ جایگزین بسیار ارزان قیمت برای طراحی و ایجاد سیستم های خوشه‌ای. طراحی یک سیستم خوشه‌ای با استفاده از سیستم-‏های امروزی بسیار هزینه‌بر است و باعث افزایش هزینه، استفاده¬ی برنامه‌ها از سیستم‌های خوشه‌ای می‌شود. مکانیزم مذکور ‏در نقطه مقابل اقدام به ایجاد یک راه حل بسیار ارزان قیمت برای این منظور می کند.‏

مهمترین مزیت این طرح از دید اقتصادی را می‌توان در کاهش فوق‌العاده هزینه ایجاد سیستم‌های پردازشی با توان محاسباتی بالا ‏دانست. در این طرح می‌توان سیستم‌های کلاستری فوق‌العاده گران‌قیمت و هزینه‌بر از دید لایه نرم‌افزار سیستمی را با هزینه‌ای بسیار ‏اندک ایجاد کرد. ‏

این نرم‌افزار سیستمی و بنیادین باعث می‌شود هزینه تولید سیستم‌های سوپرکامپیوتر و سیستم‌های کلاستری با توان محاسباتی بالا در ‏مقایسه با هزینه تولید جهانی آن در حد بسیار زیادی کاهش یافته و مانع خروج ارز از ایران اسلامی گردد، همین امر باعث صرفه‌جویی ‏ارزی در حدود ۴۰ الی ۵۵ درصد در زمینه خرید لیسانس نرم‌افزار ایجاد و مدیریت سیستم کلاستری - سوپرکامپیوتری و سخت‌افزار ‏مورد نیاز برای ایجاد چنین سیستم‌هایی می‌گردد. از سوی دیگر استفاده از این نرم‌افزار سیستمی باعث عدم وابستگی به کشورهای ‏غربی و جلوگیری از صرف هزینه‌های متعدد ارزی در زمینه حضور کارشناسان این کشورها در ایران گشته، از همین رویکرد نیز باعث ‏صرفه‌جویی در زمینه هزینه‌های ایجاد و راه‌اندازی اینگونه سیستم‌ها و عدم خروج ارز از کشور می‌شود.‏

در یک دید کلی استفاده از این نرم‌افزار سیستمی و بنیادین باعث کاهش ۳۰ تا ۴۰ درصدی ایجاد سیستم‌های کلاستری –سوپر ‏کامپیوتری در کشور ایران می‌گردد. ‏

در مورد سیستم‌های کلاستری با دو نوع هزینه در زمینه خرید نرم‌افزار سیستمی که بتواند یک سیستم کلاستری را ایجاد و مدیریت ‏نماید روبرو هستیم:‏

در صورتی که نرم‌افزار سیستمی مورد نیاز برای ایجاد و راه‌اندازی سیستم کلاستری خریداری شود برای یک سیستم ‏کلاستری جهت اجرای برنامه‌های علمی در سطح برنامه‌های استاندارد مورد استفاده در علوم فیزیک، ریاضی و شیمی ‏رقمی بالغ بر ۰۰۰/۸۰۰ دلار آمریکا می‌باشد. در صورتیکه کلاستر مورد تهیه جهت اجرای یک برنامه با نیاز محاسباتی ‏بالا بکار رود، این هزینه چندین برابر می‌شود و به مقیاس میلیون دلار خواهد رسید. این هزینه صرف‌نظر از هرینه‌های ‏سخت‌افزار گران‌قیمت ( اغلب سیستم‌های ایجاد و مدیریت سیستم کلاستری نیازهای سخت‌افزاری بالایی دارند، ‏لیسانس سیستم‌عامل و لیسانس متعدد دیگری نظیر کامپایلرها می‌باشد.‏

در صورتی که از نرم‌افزار سیستمی مورد نیاز برای ایجاد و مدیریت سیستم کلاستری به صورت مجانی (‏Open ‎Source‏) تهیه گردد، در این‌صورت به علت اینکه کمپانی سازنده نر‌م‌افزار هیچ پشتیبانی برای مشاوره ارائه نمی‌دهد، ‏باید هزینه سنگینی را جهت آشنایی متخصصان مشتری با آشنایی تکنولوژی مورد استفاده متحمل شد. این هزینه در ‏بسیار از اوقات بسیار فراتر از هزینه‌های خرید است. از سوی دیگر با تغییر کنولژی متخصصین داخلی باید اقدام بشرکت ‏در دوره‌های آموزش مجدد نمایند. به تمام هزینه‌های مذکور هزینه‌های سخت‌افزاری و سیستم‌عامل و لیسانس‌های ‏متعدد، بشرح فوق‌الذکر ارائه می‌گردد.‏

از این رهگذر با تولید صنعتی نرم‌افزار سیستمی و بنیادین شرکت کننده در بیست و یکمین جشنوارده بین‌المللی ‏خوارزمی موجب عدم خروج ارز، هزینه‌های فوق‌الذکر همگی به صورت ارز از ایران خارج می‌شوند، می‌گردد و در ‏عمل با توجه به اینکه بازار ایران در آستانه استفاده از سیستم‌های کلاستری می‌باشد، می‌تواند مانع خروج مقدار ‏بسیار بالایی ارز از کشور گردد.‏

متاسفانه آمار دقیقی در مورد میزان ارز مصرفی برای خرید نرم‌افزارهای سیستمی و بنیادین در ایران وجود ندارد.‏

▪ از دیدگاه اجتماعی:‏

ـ جسارت در ارایه‌ی راه کاری برای رسیدن به هدف خودکفایی در زمینه تولید نرم افزارهای سیستمی و بنیادین

ـ ایجاد بستری برای طراحی و تولید نرم افزارهای سیستمی بنیادی توزیع شده در قلمرو دنیای متن باز لینوکس در ایران. این ‏مکانیزم برای اولین بار در چنین سطحی طراحی و پیاده سازی می‌شد، که این اقدام چه در سطح جامعه نرم افزاری ایران و ‏چه در سطح بین الملل از دید طراحی نرم‌افزارهای سیستمی توزیع‌شده و از دید جامعه‌ی متن باز لینوکس بدیع است.‏

ـ برآورده کردن نیازهای امنیتی و حفاظتی کشور در زمینه نرم افزارهای سیستمی بنیادی با توجه به استفاده از بستر فناوری ‏متن‌باز. ‏

ـ مطرح کردن نام ایران در صحنه بین المللی تولید نرم‌افزار‌های سیستمی بنیادین. ‏

از دید اجتماعی نیز استفاده از چنین نرم‌افزارهایی در زمینه ایجاد و مدیریت سیستم‌های کلاستری باعث عدم دسترسی بیگانگان به ‏اطلاعات حساس و استراتژیک کشور میشود. در دنیای تجاری امروزی، شرکت‌های تولید کننده چنین نرم‌افزارهای سیستمی فقط و ‏فقط به کارشناسان خود اجازه راه‌اندازی و مدیریت چنین سیستم‌هایی را می‌دهند. در نقظه مقابل فقط حق اپراتوری در چنین سیستم-‏هایی را به کارشناسان و محققان داخلی ارائه می‌کنند. از سوی دیگر ماهیت چنین سیستم‌های کلاستری- سوپرکامپیوتری چنین ‏ایجاب می‌کند تا به دلیل افزایش کارایی، ایجاد کننده سیستم کلاستری، به طور کامل از الگوریتم‌ها و ساختارهای برنامه‌ای که قرار ‏است بر روی کلاستر اجرا شود، دارای اطلاعات کافی باشد. بنابراین در صورت استفاده از نرم‌افزارهای سیستمی بیگانه در کشور ما یا ‏باید اطلاعات سیستم‌های خود را در اختیاز آن‌ها قرار دهیم، یا از نسخه‌های بی‌ارزش و بدون کارایی متن‌باز استفاده کنیم. ‏

در نرم‌افزار سیستمی و بنیادین ایجاد و مدیریت سیستم‌های کلاستری ‏CSharifi‏ تمامی عملیات به صورت بومی و توسط ‏کارشناسان ایرانی صورت می‌پذیرد.‏

▪ از دیدگاه فرهنگی:‏

ـ توسعه‌ی فرهنگ ارایه‌ی نرم‌افزارهای سیستمی بنیادی در صحنه فناوری سیستم های متن باز برای اولین بار در ایران

ـ عدم نیاز به تغییر الگوی فکری طراحان نرم افزارهای کاربردی برای اجرا در سیستم‌های توزیعی

از دید فرهنگی، نرم‌افزار سیستمی و بنیادین ‏CSharifi، تولید این نرم‌افزار سیستمی ثابت کننده توان فرزندان ایران اسلامی در ‏دستیابی به فنآوری استراتژیک تولید نرم‌افزارهای ایجاد و مدیریت سیستم‌های کلاستری و به تبع ان ایجاد سیستم‌های کلاستری کاملاً ‏مبتنی بر نرم‌افزار بومی و مقرون به‌صرفه در سطح داخلی و بین‌المللی است. ‏

از سوی دیگر اجرای این طرح از دید فرهنگی نشان‌دهنده توانایی فرزندان این مرز و بوم در بومی‌سازی دانش فوق‌العاده استراتژیک و ‏پیچیده ایجاد سیستم‌های کلاستری می‌باشد.‏

از دید فرهنگی ارائه این نرم‌افزار نشان‌دهنده این است که در سایه توجهات حق‌تعالی و امام زمان (عج) فرزندان این مرز و بوم، هرچند به ‏صورت ناچیز، ثابت کردند که توطئه‌ها و تحریم‌های استکباری در ایران اسلامی اثری ندارد و اولین نتیجه آن دستیابی قرزندان ایران به ‏تکنولوژی‌هایی است که بمدت چندین سال فقط در انحصار این دولت‌ها بوده است و دیگران مصرف‌کنندگان آن بوده‌اند. امید است در ‏سایه حق‌تعالی و حمایت‌های مسئولین نظام مقدس جمهوری اسلامی ایران بتوانیم این طرح را که امکان دستیابی به توان پردازشی ‏بسیار بالایی را ایجاد می‌نماید را گسترش داده و نه تنهادر ایران اسلامی استفاده نماییم بلکه در جهت اعتلای نام ایران اسلامی، امکان ‏صدور آن به کشورهای دیگر نیز وجو داشته باشد.‏

لیلی میرطاهری