نحوه استفاده کسب و کارها از کاربردهای ابررایانه «سیمرغ»

دکتر احسان آریانیان مدیر گروه سکوهای فناوری اطلاعات پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات در گفتگو با خبرنگار مهر، در مورد چشم انداز دستیابی ایران به دانش ساخت و توسعه فناوری ابررایانه در مقیاس پتافلاپس گفت: با رشد و گسترش دانش بشری در حوزه‌های مختلف علوم و مهندسی نیاز به استفاده از سیستم‌هایی که قادر به برآورده کردن نیاز توان محاسباتی و پردازشی بالا باشند، بیشتر می‌شود.

وی ادامه داد: یکی از ویژگی‌های اصلی ناشی از توسعه در قرن حاضر، افزایش حجم و پیچیدگی داده‌ها و پیچیده‌تر شدن محاسبات مربوط به داده‌های به دست‌آمده در حوزه‌های مختلف علوم و صنعت است.

آریانیان گفت: در این راستا، با راه اندازی آزمایشی ابررایانه سیمرغ شده در هفته ارتباطات سال جاری، بخشی از نیازمندی‌های کشور در حوزه پردازش‌های فوق سریع برآورده می‌شود و ایران جز ۳۰ کشوری خواهد بود که دارای ابررایانه‌هایی با ظرفیت در مقیاس پتافلاپس هستند.

وی خاطرنشان کرد: تعداد کشورهایی که دانش فنی طراحی و ساخت ابررایانه در مقیاس پتافلاپس را دارند، بسیار کمتر از این تعداد است و این افتخار بزرگی برای جامعه علمی و فناوری کشور است.

سرویس‌های ابررایانه سیمرغ تا پایان تابستان عرضه می‌شود

مدیر گروه سکوهای فناوری اطلاعات پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات افزود: حوزه‌های کاربردی از قبیل هوش مصنوعی، کلان داده‌ها، اینترنت اشیا و سیستم‌های محاسباتی و پردازشی با کارآیی بالا تأثیر بسیاری بر سرعت بخشی بر روند نیازهای پردازش فوق سریع کشور در سال‌های پیش رو خواهند گذاشت.

وی افزود: لذا، پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات به نمایندگی از وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات در نظر دارد، همزمان با طراحی و ساخت ابررایانه‌های جدید نظیر «ابررایانه مریم» با توان پردازشی بسیار بالاتر از سیمرغ، نسبت به عملیاتی کردن ظرفیت پردازشی ابررایانه سیمرغ نیز، اقدام کند.

آریانیان اضافه کرد: در حال حاضر، توان پردازشی بالقوه ابررایانه سیمرغ که به صورت آزمایشی در دانشگاه صنعتی امیرکبیر افتتاح شده است، بیش از یک پتافلاپس (یک میلیون میلیارد عملیات ممیز شناور ۶۴ بیتی در ثانیه) است که در حال تکمیل و انجام مراحل پایانی ساخت و تست و راه اندازی است و امیدواریم که سرویس‌های آن، تا انتهای تابستان سال جاری به صورت تجاری، در اختیار مشتریان قرار بگیرد.

مدیر گروه سکوهای فناوری اطلاعات پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات گفت: برای ارتقای ظرفیت پردازشی ابررایانه سیمرغ تا ۵ پتافلاپس با استفاده از زیرساخت فعلی و تا ۱۰ پتافلاپس با زیرساخت توسعه داده شده در فازهای بعدی نیز، برنامه ریزی های لازم صورت گرفته است.

ابررایانه سیمرغ کاربردی می‌شود

وی در پاسخ به این سوال که چه کاربردهایی برای این فناوری متصور است و هم اکنون در کشور از کدام کاربردهای این ابررایانه می‌توان استفاده کرد، توضیح داد: امروزه طیف گسترده‌ای از صنایع در حوزه‌های مختلف از جمله انرژی، سلامت و بهداشت، حمل و نقل، سرگرمی و سایر صنایع نیاز به پردازش‌های سنگین دارند. قابلیت پردازش و محاسبات قدرتمندتر به این صنایع متنوع اجازه می‌دهد تا با سرعت بیشتری محصولات جدید برتر را تولید کنند که خود عامل اصلی در ارائه بهتر خدمات است.

آریانیان افزود: همچنین، ابر رایانه‌ها کمک شایانی در امر شبیه سازی دارند. شبیه سازی، محاسبات عددی را برای درک و پیش بینی رفتار سیستم‌های مهم علمی یا فنی، امکان پذیر می‌کند. شبیه سازی امکان طراحی بهتر و سریع‌تر محصول را فراهم کرده و سرعت نوآوری را تسریع می‌دهد. به عنوان نمونه، شبیه سازی به شرکت‌های موتورسازی این امکان را می‌دهد تا موتورهای دیزلی بهتر را با سرعت و هزینه کمتری بسازند و به شرکت‌های لاستیک سازی این امکان را داده است خیلی سریع‌تر لاستیک‌های ایمن تر تولید کنند.

وی گفت: این قابلیت، به شرکت‌های هواپیماسازی نیز این امکان را می‌دهد که بتوانند هواپیماهای کم مصرف تر و ایمن تر تولید کنند و همچنین به شرکت‌های تولید لوازم خانگی این امکان را داده است که برای تولید محصولات خانگی مرغوب و کارا اقدام کنند.

"شبیه سازی، محاسبات عددی را برای درک و پیش بینی رفتار سیستم‌های مهم علمی یا فنی، امکان پذیر می‌کند"به صورت کلی، رایانه‌های قوی‌تر، امکان شبیه سازی بهتر و پیش بینی‌های مطمئن‌تر را فراهم می‌کنند.

آریانیان تاکید کرد: همچنین ابررایانه‌ها برای عملیات نمایان‌سازی یا رندرینگ (Rendering)، در کاربردهایی نظیر فیلم‌سازی، انیمیشن‌سازی، طراحی داخلی ساختمان، دکوراسیون و صنعت معماری و موارد مشابه، که یکی از سنگین‌ترین و زمان‌برترین مراحل تولید است، بسیار کاربرد دارد.

به گفته وی، در حال حاضر در کشور برای کاربردهایی خاص نظیر تحلیل داده‌های زمین شناسی، رندرکردن تصاویر، پیش بینی وضعیت آب و هوا، تحلیل داده‌های ژنتیک و تحلیل کلان داده‌ها در حوزه‌های کاربردی مختلف، نیازمند ابررایانه‌هایی با توان پردازشی بسیار بالا هستیم.

مشتریان ابررایانه سیمرغ چه کسانی هستند

مدیر گروه سکوهای فناوری اطلاعات پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات گفت: مشتریان پیش بینی شده برای ابررایانه سیمرغ به تفکیک صنایع به سه دسته کلی حوزه دولتی (جهت تأمین نیازهای دستگاه‌های حاکمیتی کشور مانند هواشناسی، علوم‌زیستی، زمین‌شناسی و …)، حوزه علمی (جهت تأمین نیازهای دانشگاه‌ها، مراکز تحقیقاتی و علمی کشور) و حوزه تجاری (جهت تأمین نیازهای صنعت و بخش خصوصی کشور) تقسیم می‌شوند.

وی خاطرنشان کرد: بخش دولتی، سهم عظیمی از مشتریان ابررایانه سیمرغ را در برمی‌گیرد. بررسی‌ها نشان می‌دهد که بخش مشتریان دولتی عموماً نیازمندی‌هایی مانند یکپارچه‌سازی نیازهای پردازشی و ذخیره‌سازی سازمان‌های تابعه خود، هوش سازمانی به‌صورت برخط و تصمیم‌گیری مبتنی بر کلان داده‌ها به‌صورت بلادرنگ و نیز برون‌سپاری یا اجاره توان پردازشی برای سازمان و شرکت‌های تابعه خود را دارند.

آریانیان اضافه کرد: عمده نیازهای مشتریان در بخش دوم یعنی دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی شامل نیاز به توان پردازشی کافی برای شبیه‌سازی‌های مهندسی، پردازش اطلاعات بالاخص در فرمت ویدئو، نیاز به پردازش فوق‌سریع در موتورهای جستجوی علمی تحقیقاتی داخلی است.

وی افزود: در بخش سوم یعنی صنعت و بخش خصوصی، حوزه‌های مختلفی همچون صنایع کشاورزی، صنایع غذایی، صنایع نساجی، صنایع چوبی، صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، صنایع ساخت ماشین‌آلات و تجهیزات، صنایع داروسازی و پزشکی، صنایع خودرو و لوازم‌یدکی، صنایع حمل‌ونقل و صنایع راه و ساختمان وجود دارند که می‌توانند از سرویس‌های ابررایانه سیمرغ استفاده کنند.

مدیر گروه سکوهای فناوری اطلاعات پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات گفت: همچنین در این بخش کاربردهای زیادی مرتبط با صنایع وابسته به فناوری اطلاعات برای ابررایانه سیمرغ می‌توان متصور بود؛ مانند کاربردهای خدمات مالی، مخابراتی، بورس، خرده‌فروشی برخط، رسانه و بازی و سرگرمی آنلاین و سایر کاربردهای مرتبط با فناوری اطلاعات.

کسب و کارها چگونه از کاربردهای ابررایانه استفاده می‌کنند

مدیر گروه سکوهای فناوری اطلاعات پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات در پاسخ به این سوال که کسب و کارها چگونه می‌توانند برای استفاده از کاربردهای ابررایانه اقدام کنند، اظهار داشت: برای ارائه خدمات ابررایانه سیمرغ، درگاه واحد به آدرس الکترونیکی http://simorgh.cloud در نظر گرفته شده است. در حال حاضر و بعد از افتتاح آزمایشی ابررایانه سیمرغ، ارائه سرویس‌های آن در مرحله اول به دستگاه‌های زیرمجموعه وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات و با هماهنگی پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات آغاز شده است.

وی اظهار امیدواری کرد با برنامه ریزی های انجام شده، سرویس‌های ابررایانه سیمرغ، تا انتهای تابستان سال جاری به صورت تجاری، در اختیار عموم مشتریان قرار بگیرد.

به گفته آریانیان، مدل قیمت گذاری سرویس‌های ابررایانه سیمرغ و نرخ‌های تشویقی و ترجیحی آن نیز در حال نهایی سازی است که پس از تأیید در شورای راهبری طرح ابررایانه سیمرغ و شورای فنی وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات، اطلاع رسانی عمومی خواهد شد.

وی ادامه داد: مهمترین سرویس‌های پردازش فوق سریع مستقیم ابررایانه سیمرغ برای دانشگاه‌ها، شرکت‌های خصوصی و دستگاه‌های دولتی شامل پردازش به عنوان خدمت (CompaaS)، محاسبات سریع به عنوان خدمت (HPCaaS)، برنامه کاربردی به عنوان خدمت (APPaaS)، ذخیره‌سازی به عنوان خدمت (STaaS)، کلان داده به عنوان خدمت (BDaaS)، هوش مصنوعی به عنوان خدمت (AIaaS) و خدمت رندرینگ (Rendering) است که ارائه این سرویس‌ها به دستگاه‌های زیرمجموعه وزارت ارتباطات در مرحله نخست، آغاز شده است.

مدیر گروه سکوهای فناوری اطلاعات پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات گفت: علاوه بر آن، برای کاربردی شدن مزایای این پروژه و به جهت ایجاد امکان توسعه نوآوری توسط کسب و کارهای دانش بنیان، شرکت‌های نوپا و مراکز تحقیقاتی کشور مبتنی بر سرویس‌های ابررایانه سیمرغ، برنامه ریزی لازم جهت ایجاد و توسعه سامانه marketplace انجام شده است که امکان مشارکت ارائه دهندگان سرویس شخص ثالث مبتنی بر سرویس‌های ابررایانه سیمرغ را نیز فراهم می‌کند.

وی گفت: پس از راه اندازی سامانه مذکور، هیچ محدودیتی از جهت نوآوری و ارائه سرویس‌های جدید بر بستر ابررایانه سیمرغ وجود نخواهد داشت و علاوه بر سرویس‌های مستقیمی که می‌تواند توسط ابررایانه در اختیار جامعه مخاطب قرار بگیرد، می‌توانیم شاهد سرویس‌های جدید دیگری نیز باشیم.

جایگاه کشورهای دنیا در ساخت ابررایانه‌ها

آریانیان در مورد وضعیت ساخت ابررایانه در دنیا و ظرفیت‌های پردازشی سایر کشورها گفت: با توجه به اهمیت ابررایانه‌ها برای پیشبرد اهداف استراتژیک و مهم کشورها نیاز به مرجعی برای ارزیابی و رتبه‌بندی آن‌ها است. به همین منظور پروژه‌ای تحت عنوان TOP۵۰۰ وجود دارد که ۵۰۰ کامپیوتر قدرتمند جهان را به لحاظ توان پردازشی معرفی و رتبه‌بندی می‌کند. به دلیل دغدغه و اهمیت میزان مصرف انرژی در ابررایانه‌ها، پروژه Green۵۰۰ به صورت مجزا فهرستی از اطلاعات ۵۰۰ ابررایانه برتر که آگاه از انرژی هستند یا به عبارتی، ابررایانه‌های سبز را سالانه را منتشر می‌کند.

وی تاکید کرد: در حال حاضر ابررایانه کشور ژاپن با توان پردازشی ۴۱۵.۵۳۰ ترافلاپس رتبه اول در لیست TOP۵۰۰ در سال ۲۰۲۰ را به خود اختصاص داده است.

جایگاه دوم با توان پردازشی ۱۴۸.۶۰۰ ترافلاپس متعلق به کشور آمریکا است. همچنین ابررایانه‌های آمریکا سه جایگاه دیگر ۳، ۵ و ۹ از میان ۱۰ جایگاه برتر را نیز به خود اختصاص داده‌اند.

مدیر گروه سکوهای فناوری اطلاعات پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات ادامه داد: کشور چین دو جایگاه ۴ و ۶ را از آن خود کرده است که جایگاه چهارم آن با توان پردازشی ۹۳.۰۱۴ ترافلاپس است. در همین حال کشور ایتالیا با توان پردازشی ۳۵.۴۵۰ ترافلاپس نیز جایگاه ۸ را به خود اختصاص داده است. ابررایانه کشور عربستان با توان پردازشی ۲۲.۴۰۰ ترافلاپس در جایگاه دهم در لیست نوامبر ۲۰۲۰ TOP۵۰۰ قرارگرفته است.

وی تصریح کرد: در حال حاضر تمامی ۵۰۰ ابررایانه برتر دنیا ظرفیت پردازشی اسمی بالاتر از ۲.۵ پتافلاپس دارند. اگر چه ابررایانه دانشگاه صنعتی امیرکبیر (به عنوان قوی‌ترین ابررایانه کشور) در سال ۱۳۹۰ توانست در رتبه بندی ۵۰۰ ابررایانه برتر جهان قرار گیرد ولی در وضعیت کنونی، با پیشرفت ابررایانه‌های دیگر در دنیا و متوقف ماندن طولانی کشور در این حوزه، سریع‌ترین ابررایانه‌های کشور چیزی در حدود چندین هزار برابر کندتر از ابررایانه‌های برتر جهان هستند.

آریانیان تاکید کرد: انتظار می‌رود با به روزرسانی بستر پردازشی و افزایش توان پردازشی ابررایانه سیمرغ در فاز آتی، ابررایانه سیمرغ در میان ۵۰۰ ابررایانه برتر دنیا قرار گیرد.