ابررایانه‌ها قادر به انجام کار‌هایی در چند ثانیه هستند که یک کامپیوتر معمولی برای انجام آن به چند هفته یا شاید چند ماه زمان نیاز دارد. ابر رایانه‌ها از تعداد بسیار زیادی ریز پردازنده تشکیل شده است که توان بالایی از انرژی را برای پردازش اطلاعات در کمترین زمان ممکن مصرف می‌کنند.
به نقل از نبض فناوری سه کشور آمریکا، چین و ژاپن قدرت‌های تولید ابررایانه در دنیا هستند و همواره بین این سه کشور رقابت برای تولید بهترین ابرکامپیوتر وجود دارد. آمریکا با داشتن ۱۹۹ ابررایانه، بیشترین تعداد را به خود اختصاص داده است. پس از آن چین با ۱۰۹ و ژاپن با ۳۷ ابر رایانه در جایگاه‌های بعدی قرار دارند.
برای رتبه بندی این غول‌های پردازشگر، پارامتر‌های مختلفی بررسی می‌شود که مهم‌ترین آن‌ها فلاپ (flop) است. فلاپ در واقع واحد اندازه‌گیری قدرت پردازش همزمان یک سیستم در ثانیه است. در ادامه با ۱۰ ابرکامپیوتر برتر دنیا و ویژگی‌های آن‌ها آشنا می‌شوید.
(sequoia)
کمپانی IBM این ابرکامپیوتر را در سال ۲۰۱۲ برای لابراتوار ملی لاورنس لیورمور طراحی کرد. قدرت پردازشی سکویا ۱۷.۱ پتافلاپس است و از ۱۵۷۳۰۰۰ هسته پردازشی استفاده می‌کند. در رده سوم این لیست ابررایانه Sequoia قرار دارد. در حال حاضر سازمان امنیت ملی هسته‌ای آمریکا برای شبیه سازی‌های بزرگ در زمینه افزایش طول عمر تسلیحات هسته‌ای از سکویا بهره می‌برد.
(TITAN)
تیتان که مدت‌ها به عنوان قوی‌ترین ابررایانه جهان شناخته می‌شد، اکنون در رده دوم این جدول قرار دارد که در اختیار وزارت انرژی آمریکا قرار گرفته و مبتنی بر سیستم Cray XK ۷طراحی گردیده است. تیتان در آزمایشگاه ملی اوک ریج و زیر نظر وزارت انرژی ایالات متحده آمریکا قرار دارد. این ابررایانه که در کمپانی کری ساخته و طراحی شده است، ۱۷.۶ پتا فلاپس و ۵۶۰۰۰۰ هسته پردازشگر دارد و در مدل‌سازی‌ها و محاسبات وزارت انرژی کاربرد دارد. تیتان با ۸۲۰۹ کیلووات مصرف انرژی سومین ابررایانه‌ی بهینه دنیاست.
SUPER MUC-NG
این سوپرکامپیوتر چینی در مرکز ابررایانه لیبنیتس در نزدیکی شهر مونیخ در آلمان مستقر شده است. با حافظه ۳۴۰ و ظرفیت هارد ۱۵ هزار ترابایتی قدرتمندترین و سریع‌ترین رایانه حاضر در اتحادیه اروپا محسوب می‌شود. شرکت لنوو این ابرکامپیوتر رادر سال ۲۰۱۸ و برای مرکز لینبیز واقع در شهر مونیخ آلمان طراحی کرده است. قدرت ۱۹.۴۷ پتا فلاپس و ۳۰۵۸۵۶ هسته پردازشی، این کامپوتر را به یکی از قدرتمندترین رایانه‌ها در اروپا تبدیل کرده است. از این ابررایانه ساخت لنوو برای توسعه امور پزشکی، محاسبات شیمی، محاسبات کوانتوم و… استفاده می‌شود.
ABCI
این ابررایانه تنها نماینده ژاپن درلیست ۱۰ کامپیوتر برتر دنیاست.ABCI که محصول شرکت فوجیتسو است، این ابررایانه ژاپنی که در دانشگاه توکیو مستقر شده است، و در اختیار مرکز ملی علوم و تکنولوژی ژاپن است تا با قدرت ۱۹.۹ پتافلاپس و ۳۹۱.۶۸۰ هسته‌ای که دارد، تحولی در محاسبات ایجادکند. حدود ۲۳۰ میلیون دلار قیمت دارد. یکی از اهداف ساخت این ابررایانه، کاهش وابستگی به ابر‌های خارجی مانند مایکروسافت و گوگل بوده است. کاربرد آن نیز بیشتر به‌منظور اهداف علمی و صنایع کوچک بوده است.
(TRINITY)
ترینیتی آخرین فرزند کمپانی کری تا به امروز است که به عنوان دومین تازه وارد به لیست قدرتمندترین رایانه‌های جهان شناخته می‌شود ترینیتی متعلق به آزمایشگاه ملی لس الاموس است که با هدف پیش‌بینی و مقابله با گسترش سلاح‌های هسته‌ای برای استفاده‌ی دانشمندان توسعه یافته است. قدرت آن ۲۰.۱ پتا فلاپس و ۹۷۹۰۰۰ هسته برای پردازش اطلاعات مربوط به سلاح‌های هسته‌ای دارد.
PIZ DIANT
ابررایانه آلپ موسوم به Piz Daint مبتنی بر سیستم Cray XC ۳۰ساخته شده است و در مرکز ملی ابرکامپیوتری سوئیس (CSCS) مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ابررایانه با ظرفیت ۲۱ پتا فلاپس و ۳۸۷۸۷۲ هسته در شرکت کری ساخته شده و در اختیار مرکزملی محاسبات پیشرفته در کشور سوییس قرار دارد.
(TIANHE۲-A)
تیان هه در زبان چینی به معنی کهکشان راه شیری است. این ابررایانه زمانی به عنوان قوی‌ترین نمونه موجود شناخته می‌شد و در صدر لیست قرار داشت. (TIANHE۲-A) به عنوان ابرکامپیوتر دانشگاه ملی فناوری‌های دفاعی چین از پردازنده‌های Xeons و Xeon Phi اینتل از سری آیوی بریج استفاده می‌کند و در مجموع ۳ میلیون و ۱۲۰ هزار هسته پردازشی دارد. قدرت نهایی این ابررایانه حدود ۳۳,۸۶۲ ترافلاپس برآورد شده است. (TIANHE۲-A) از وجود ۴۹۸۱۷۶۰ هسته پردازشی بهره می‌برد که قدرت ۶۱ پتافلاپسی را در اختیار کاربرانش قرار می‌دهد. دانشگاه ملی تکنولوژی دفاعی چین میزبان این رایانه است. این ماشین که در مرکز ملی ابررایانه در شهر گوانگژو مستقر شده است با سیستم خنک‌کننده‌اش حدود ۲۴ مگاوات در ساعت برق مصرف می‌کند.
(SUNWAY TAIHU LIGHT)
سان وی قدرتمندترین ابر رایانه چینی در دردنیاست. نکته قابل توجه در این رایانه این است که کاملا بومی است و تمام قطعات و پردازنده‌های آن کاملا در چین تولید شده است. قدرت آن ۹۳ پتافلاپس و تعداد هسته‌های آن ۱۰۶۴۹۶۰۰ است. تا پیش از اینکه آی‌بی‌ام دو ابررایانه برتر فهرست کنونی را بسازد، چینی‌ها با این رایانه که ساخت مرکز ملی تحقیقات مهندسی و فناوری محاسبات موازی بود، پیشتاز بودند. مرکز ملی رایانه در شهر ووسی محل استقرار این ابررایانه است. هارد این ماشین که قیمت آن حدود ۲۷۳ میلیون دلار است، ۲۰ هزار ترابایت ظرفیت دارد. برق مصرفی سان‌وی تایهولایت، ۱۵ مگاوات در ساعت بوده و سرعت این ابررایانه ۹۳ پتافلاپس است که در زمان پیک به بیش از ۱۲۵ پتافلاپس نیز می‌رسد.
(SIERRA)
سیرا یکی از قدرتمندترین ابرکامپیوتر‌های حال حاضر دنیاست که توسط شرکت IBM عرضه شده است. می‌توان گفت دومین ابررایانه برتر در میان برترین‌های جهان هم به شرکت IBM اختصاص دارد. هرچند سیرا از رقیب قدرتمندش، سان وی تعداد پردازنده‌های کمتری دارد؛ بااین حال با قدرت معادل ۹۴ پتا فلاپس از سان وی پیشی گرفته است.
برق مصرفی آن، ۱۱ مگاوات در ساعت بوده و سرعت آن به بیش از ۹۴ پتافلاپس می‌رسد. البته در اوج کار این سرعت می‌تواند به بیش از ۱۲۵ پتافلاپس هم برسد. تخصص این ابررایانه، شبیه‌سازی کارکرد سلاح‌های هسته‌ای در آزمایش‌های زیرزمینی است؛ بنابراین بسیاری از کارایی‌های سیرا، فوق‌محرمانه بوده و طبیعی است که اطلاعات کمی درخصوص آن منتشر شده باشد.
(SUMMIT)
سامیت در لغت به معنای قله و بلندی است. به راستی که شرکت IBM با ارائه‌ی این ابرکامپیوتر توانسته بر قله‌ی ابررایانه‌های دنیا قرار گیرد. قدرت این ابرکامپیوتر فوق پیشرفته ۱۴۳ پتافلاپس است که تقریبا ۱.۵ برابر رقبایش است. حدود ۲۳۹۷۸۰۰ هسته‌ی پردازشی در این کامپیوتر جای گرفته‌اند تا سرعت فوق‌العاده‌ای برای محاسبات و تحلیل‌ها فراهم کنند. همچنین این ابررایانه که به اندازه ۲ زمین بسکتبال فضا اشغال کرده سرعتش به لطف ۲ میلیون و ۴۱۰ هزار هسته، ۱۴۸.۶ پتافلاپس است. ضمن اینکه در زمان پیک کار، سرعت آن به ۲۰۰ پتافلاپس هم می‌رسد. دپارتمان انرژی آمریکا این ابررایانه را با قراردادی به ارزش ۳۲۵ میلیون دلار سفارش داد و در آزمایشگاه ملی اوک ریج مستقر کرد. در میان ۱۰ ابررایانه برتر جهان، این ماشین تأثیرگذارترین در زمینه انرژی بوده و ظرفیت هارد آن، ۲۵۰ هزار ترابایت است!
باید یادآور شد که ابررایانه‌ها ماشین‌های سودمندی هستند که در انجام آزمایشات و پژوهشات در زمینه‌های مختلف نقش حیاتی دارند و انسان را از شر بسیاری محدودیت‌ها نجات داده‌اند. ابر رایانه‌ها که برای انجام محاسبات سنگین طراحی شده‌اند دارای پیچیده‌ترین فناوری‌ها هستند و پردازشگر‌های بسیار قدرتمندی درون آن‌ها استفاده شده است. ابرکامپیوتر‌ها روز به روز پیشرفته‌تر و قدرتمندتر می‌شوند. این رایانه‌های فوق پیشرفته در علوم و صنایع مختلف به بشر کمک می‌کنند تا با دقت فراوان، بهترین نتیجه را به دست آورد.
به نقل ازنبض فناوریسه کشور آمریکا، چین و ژاپن قدرت‌های تولید ابررایانه در دنیا هستند و همواره بین این سه کشور رقابت برای تولید بهترین ابرکامپیوتر وجود دارد. آمریکا با داشتن۱۹۹ابررایانه، بیشترین تعداد را به خود اختصاص داده است. پس از آن چین با۱۰۹و ژاپن با۳۷ابر رایانه در جایگاه‌های بعدی قرار دارند.
برای رتبه بندی این غول‌های پردازشگر، پارامتر‌های مختلفی بررسی می‌شود که مهم‌ترین آن‌ها فلاپ (flop) است. فلاپ در واقع واحد اندازه‌گیری قدرت پردازش همزمان یک سیستم در ثانیه است. در ادامه با۱۰ابرکامپیوتر برتر دنیا و ویژگی‌های آن‌ها آشنا می‌شوید.
(sequoia)
کمپانی IBM این ابرکامپیوتر را در سال۲۰۱۲برای لابراتوار ملی لاورنس لیورمور طراحی کرد. قدرت پردازشی سکویا۱۷.۱پتافلاپس است و از۱۵۷۳۰۰۰هسته پردازشی استفاده می‌کند. در رده سوم این لیست ابررایانه Sequoia قرار دارد. در حال حاضر سازمان امنیت ملی هسته‌ای آمریکا برای شبیه سازی‌های بزرگ در زمینه افزایش طول عمر تسلیحات هسته‌ای از سکویا بهره می‌برد.
(TITAN)
تیتان که مدت‌ها به عنوان قوی‌ترین ابررایانه جهان شناخته می‌شد، اکنون در رده دوم این جدول قرار دارد که در اختیار وزارت انرژی آمریکا قرار گرفته و مبتنی بر سیستم Cray XK ۷طراحی گردیده است. تیتان در آزمایشگاه ملی اوک ریج و زیر نظر وزارت انرژی ایالات متحده آمریکا قرار دارد. این ابررایانه که در کمپانی کری ساخته و طراحی شده است،۱۷.۶پتا فلاپس و۵۶۰۰۰۰هسته پردازشگر دارد و در مدل‌سازی‌ها و محاسبات وزارت انرژی کاربرد دارد. تیتان با۸۲۰۹کیلووات مصرف انرژی سومین ابررایانه‌ی بهینه دنیاست.
SUPER MUC-NG
این سوپرکامپیوتر چینی در مرکز ابررایانه لیبنیتس در نزدیکی شهر مونیخ در آلمان مستقر شده است. با حافظه۳۴۰و ظرفیت هارد۱۵هزار ترابایتی قدرتمندترین و سریع‌ترین رایانه حاضر در اتحادیه اروپا محسوب می‌شود. شرکت لنوو این ابرکامپیوتر رادر سال۲۰۱۸و برای مرکز لینبیز واقع در شهر مونیخ آلمان طراحی کرده است. قدرت۱۹.۴۷پتا فلاپس و۳۰۵۸۵۶هسته پردازشی، این کامپوتر را به یکی از قدرتمندترین رایانه‌ها در اروپا تبدیل کرده است. از این ابررایانه ساخت لنوو برای توسعه امور پزشکی، محاسبات شیمی، محاسبات کوانتوم و… استفاده می‌شود.
ABCI
این ابررایانه تنها نماینده ژاپن درلیست۱۰کامپیوتر برتر دنیاست.ABCI که محصول شرکت فوجیتسو است، این ابررایانه ژاپنی که در دانشگاه توکیو مستقر شده است، و در اختیار مرکز ملی علوم و تکنولوژی ژاپن است تا با قدرت۱۹.۹پتافلاپس و۳۹۱.۶۸۰هسته‌ای که دارد، تحولی در محاسبات ایجادکند. حدود۲۳۰میلیون دلار قیمت دارد. یکی از اهداف ساخت این ابررایانه، کاهش وابستگی به ابر‌های خارجی مانند مایکروسافت و گوگل بوده است. کاربرد آن نیز بیشتر به‌منظور اهداف علمی و صنایع کوچک بوده است.
(TRINITY)
ترینیتی آخرین فرزند کمپانی کری تا به امروز است که به عنوان دومین تازه وارد به لیست قدرتمندترین رایانه‌های جهان شناخته می‌شود ترینیتی متعلق به آزمایشگاه ملی لس الاموس است که با هدف پیش‌بینی و مقابله با گسترش سلاح‌های هسته‌ای برای استفاده‌ی دانشمندان توسعه یافته است. قدرت آن۲۰.۱پتا فلاپس و۹۷۹۰۰۰هسته برای پردازش اطلاعات مربوط به سلاح‌های هسته‌ای دارد.
PIZ DIANT
ابررایانه آلپ موسوم به Piz Daint مبتنی بر سیستم Cray XC ۳۰ساخته شده است و در مرکز ملی ابرکامپیوتری سوئیس (CSCS) مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ابررایانه با ظرفیت۲۱پتا فلاپس و۳۸۷۸۷۲هسته در شرکت کری ساخته شده و در اختیار مرکزملی محاسبات پیشرفته در کشور سوییس قرار دارد.
(TIANHE۲-A)
تیان هه در زبان چینی به معنی کهکشان راه شیری است. این ابررایانه زمانی به عنوان قوی‌ترین نمونه موجود شناخته می‌شد و در صدر لیست قرار داشت. (TIANHE۲-A) به عنوان ابرکامپیوتر دانشگاه ملی فناوری‌های دفاعی چین از پردازنده‌های Xeons و Xeon Phi اینتل از سری آیوی بریج استفاده می‌کند و در مجموع۳میلیون و۱۲۰هزار هسته پردازشی دارد. قدرت نهایی این ابررایانه حدود۳۳,۸۶۲ترافلاپس برآورد شده است. (TIANHE۲-A) از وجود۴۹۸۱۷۶۰هسته پردازشی بهره می‌برد که قدرت۶۱پتافلاپسی را در اختیار کاربرانش قرار می‌دهد. دانشگاه ملی تکنولوژی دفاعی چین میزبان این رایانه است. این ماشین که در مرکز ملی ابررایانه در شهر گوانگژو مستقر شده است با سیستم خنک‌کننده‌اش حدود۲۴مگاوات در ساعت برق مصرف می‌کند.
(SUNWAY TAIHU LIGHT)
سان وی قدرتمندترین ابر رایانه چینی در دردنیاست. نکته قابل توجه در این رایانه این است که کاملا بومی است و تمام قطعات و پردازنده‌های آن کاملا در چین تولید شده است. قدرت آن۹۳پتافلاپس و تعداد هسته‌های آن۱۰۶۴۹۶۰۰است. تا پیش از اینکه آی‌بی‌ام دو ابررایانه برتر فهرست کنونی را بسازد، چینی‌ها با این رایانه که ساخت مرکز ملی تحقیقات مهندسی و فناوری محاسبات موازی بود، پیشتاز بودند. مرکز ملی رایانه در شهر ووسی محل استقرار این ابررایانه است. هارد این ماشین که قیمت آن حدود۲۷۳میلیون دلار است،۲۰هزار ترابایت ظرفیت دارد. برق مصرفی سان‌وی تایهولایت،۱۵مگاوات در ساعت بوده و سرعت این ابررایانه۹۳پتافلاپس است که در زمان پیک به بیش از۱۲۵پتافلاپس نیز می‌رسد.
(SIERRA)
سیرا یکی از قدرتمندترین ابرکامپیوتر‌های حال حاضر دنیاست که توسط شرکت IBM عرضه شده است. می‌توان گفت دومین ابررایانه برتر در میان برترین‌های جهان هم به شرکت IBM اختصاص دارد. هرچند سیرا از رقیب قدرتمندش، سان وی تعداد پردازنده‌های کمتری دارد؛ بااین حال با قدرت معادل۹۴پتا فلاپس از سان وی پیشی گرفته است.
برق مصرفی آن،۱۱مگاوات در ساعت بوده و سرعت آن به بیش از۹۴پتافلاپس می‌رسد. البته در اوج کار این سرعت می‌تواند به بیش از۱۲۵پتافلاپس هم برسد. تخصص این ابررایانه، شبیه‌سازی کارکرد سلاح‌های هسته‌ای در آزمایش‌های زیرزمینی است؛ بنابراین بسیاری از کارایی‌های سیرا، فوق‌محرمانه بوده و طبیعی است که اطلاعات کمی درخصوص آن منتشر شده باشد.
(SUMMIT)
سامیت در لغت به معنای قله و بلندی است. به راستی که شرکت IBM با ارائه‌ی این ابرکامپیوتر توانسته بر قله‌ی ابررایانه‌های دنیا قرار گیرد. قدرت این ابرکامپیوتر فوق پیشرفته۱۴۳پتافلاپس است که تقریبا۱.۵برابر رقبایش است. حدود۲۳۹۷۸۰۰هسته‌ی پردازشی در این کامپیوتر جای گرفته‌اند تا سرعت فوق‌العاده‌ای برای محاسبات و تحلیل‌ها فراهم کنند. همچنین این ابررایانه که به اندازه۲زمین بسکتبال فضا اشغال کرده سرعتش به لطف۲میلیون و۴۱۰هزار هسته،۱۴۸.۶پتافلاپس است. ضمن اینکه در زمان پیک کار، سرعت آن به۲۰۰پتافلاپس هم می‌رسد. دپارتمان انرژی آمریکا این ابررایانه را با قراردادی به ارزش۳۲۵میلیون دلار سفارش داد و در آزمایشگاه ملی اوک ریج مستقر کرد. در میان۱۰ابررایانه برتر جهان، این ماشین تأثیرگذارترین در زمینه انرژی بوده و ظرفیت هارد آن،۲۵۰هزار ترابایت است!
باید یادآور شد که ابررایانه‌ها ماشین‌های سودمندی هستند که در انجام آزمایشات و پژوهشات در زمینه‌های مختلف نقش حیاتی دارند و انسان را از شر بسیاری محدودیت‌ها نجات داده‌اند. ابر رایانه‌ها که برای انجام محاسبات سنگین طراحی شده‌اند دارای پیچیده‌ترین فناوری‌ها هستند و پردازشگر‌های بسیار قدرتمندی درون آن‌ها استفاده شده است. ابرکامپیوتر‌ها روز به روز پیشرفته‌تر و قدرتمندتر می‌شوند. این رایانه‌های فوق پیشرفته در علوم و صنایع مختلف به بشر کمک می‌کنند تا با دقت فراوان، بهترین نتیجه را به دست آورد.
