Bajardi : Atanazarov d tekshirdi : Xusanov k samarqand -2021 Parallel kompyuterlarning dasturiy ta’miynoti, parallel dasturlash, tillarning kengayishi, maxsus tillar, kutubxonalar va interfeyslar takomillashuvi reja

Xulosa
1. Parallel kompyuterlardan foydalanib katta hajmdagi masalalarni yechish xisoblash vaqtini qisqartiradi
2. Parallel kompyuterlar uchun parallel dasturlash tillaridan yoki maxsus texnologiyalardan foydalanishga to’g’ri keladi
Super kompyuterlar (TOP 500 kompyuterlar)-juda katta tezlikni talab qiladigan va katta hajmdagi masalalarni yechish uchun mo`ljallangan bo`ladi. Bunday masalalar sifatida ob-havoning global prognoziga oid masalalarni, uch o`lchovli fazoda turli oqimlarning kechishini o`rganish masalalari, global informatsion sistemalar va hokazolarni keltirish mumkin. "Superkompyuter" ta'rifi ko'plab bahs-munozaralar va munozaralarga sabab bo'ldi.Bu atamaning eng keng tarqalgan muallifligi 1960-yillarning oxirida Livermor milliy laboratoriyasida ishlagan Jorj Entoni Maykl va Sidni Fernbaxga va CDCga tegishli. Shunga qaramay, haqiqat ma'lumki, 1920 yildayoq New York World gazetasi (inglizcha) Kolumbiya universiteti buyurtmasi bilan yig'ilgan IBM tabulatori yordamida amalga oshirilgan "superkompyuter" haqida gapirgan edi. Bu kompyuterlar bir sekundda 10 trillionlab amal bajaradi. Superkompyuterlar bahsida AQSH energetika vazirligining Sandia laboratoriya - sida o`rnatilgan 9472 protsessorli Intel ASCI Red kompyuter sistemasi karvon -boshilik qilmoqda. Uning tezligi kompyuterlar tezligini o`lchovchi- Linpacr parallel testida 1 TFLOPS (1 TFLOPS-1000 GFLOPS teng, 1GFLOPS esa 1000000 FLOPS, 1FLOPS-sekundiga 1000 amalga teng). Xususan, bu kompyuter yadro sinovlarini va eskirayotgan yadro qurollarini modellashtirishda qo`llaniladi. E'tiborlisi shuki, Tokio universiteti dunyoda to`rtinchi o`rinda turadigan, sekundiga 873GFLOPS amal bajaradigan, 128 protsessorli SGI ASCI Blue kompyuteriga ega. Superkompyuter (inglizcha Supercomputer, Supercomputer, Supercomputer, supercomputer) — oʻzining texnik parametrlari va hisoblash tezligi boʻyicha dunyoda mavjud koʻpchilik kompyuterlardan sezilarli darajada ustun boʻlgan maxsus kompyuter.Qoidaga ko'ra, zamonaviy superkompyuterlar - bu hisoblash topshirig'ini parallellashtirishni amalga oshirishda maksimal ishlashga erishish uchun mahalliy yuqori tezlikda ishlaydigan magistral orqali bir-biriga ulangan ko'p sonli yuqori unumli server kompyuterlari.

Nvidia, AMD va Milliy energiya tadqiqotlari hisoblash markazi (NERSC) Perlmutter superkompyuterini taqdim etdi, ular sun'iy intellekt bo'yicha ish yuklari bo'yicha dunyodagi eng tez kompyuter deb atashadi. Astrofizik Saul Perlmutter nomi bilan atalgan yangi superkompyuter 6159 ta A100 Tensor Core grafik protsessoriga ega va tarixdagi ko‘rinadigan koinotning eng katta 3D xaritasini ishlab chiqaradi.

Perlmutter AMD EPYC 7003 seriyali protsessorlari tomonidan quvvatlanadi.U sun'iy intellekt ilovalarida 16-bit va 32-bitli aralash aniqlikdagi matematikadan foydalangan holda ish yuklarini boshqarish uchun mo'ljallangan. Hozirgi vaqtda superkompyuter 1536 ta tugunni o'z ichiga oladi, ularning har biri Nvidia NVlink-ga ulangan bitta protsessor va to'rtta GPU va juda yuqori o'tkazish qobiliyatini saqlashni ta'minlaydigan 35PB Luster all-flash fayl tizimi. Joriy yilning oxirida Perlmutterga qo‘shimcha 3072 ta protsessorli tugun qo‘shilishi kutilmoqda, ularning har biri ikkita AMD protsessoriga va har bir tugunga 512 Gb xotiraga ega.

U OpenMP va boshqa mashhur modellarni, shuningdek, ma'lumotlarni qayta ishlash uchun ochiq kodli GPU RAPIDS-ni qo'llab-quvvatlaydi. Ko‘rinadigan koinot xaritasi ustida ish olib borish doirasida Perlmutter bir martalik

ekspozitsiyada 5000 tagacha galaktikani suratga olishi mumkin bo‘lgan “Dark Energy Spectroscopy Instrument” (DESI) ma’lumotlarini qayta ishlaydi. Oldingi tizimlarda bunday ma'lumotlarni tayyorlash haftalar yoki oylar davom etardi, ammo superkompyuter tufayli muammoni bir necha kun ichida hal qilish mumkin. Loyiha koinotning xaritasini tuzishdan tashqari, “tezlashib borayotgan kengayish ortidagi qorong‘u materiyaga oydinlik kiritishni maqsad qilgan”.

Avvalroq London Universitet kolleji astronomlari “Dark Energy Survey” loyihasi doirasida shu kungacha Olamdagi qorong‘u materiyaning tarqalishining eng katta xaritasini yaratgan edi. Superkompyuter taxminan 7000 NERSC tadqiqotchisiga sun'iy intellektdan foydalangan holda ilmiy loyihalar uchun to'rtta eksaflops aralash aniqlikdagi hisoblash ko'rsatkichlaridan foydalanish imkoniyatini beradi. DESI xaritalash loyihasiga qo'shimcha ravishda, tadqiqotchilar iqlimshunoslikda ishlash uchun superkompyuterdan foydalanadilar, u erda yashil energiya manbalarini aniqlash uchun subatomik o'zaro ta'sirlarni o'rganishga yordam beradi.

NERSC Perlmutterni zarrachalar fizikasi, materialshunoslik va bioenergiyadagi ilovalar sifatida ko'radi.Superkompyuter allaqachon mavjud bo'lgan tizimlarga qaraganda grafik protsessorni qayta ishlashning 20 baravar tezroq ishlashini namoyish etgan. Avvalroq yevropalik olimlar iqlim o‘zgarishi va ekologik ofatlarga qarshi kura -shish uchun Yerning raqamli nusxasini yaratishga qaror qilgan edi. Buning uchun ularga 20 ming GPUga ega 20 MVt quvvatga ega superkompyuter kerak bo'ladi. Missiya etti yildan o'n yilgacha davom etadi.

Selene dunyodagi eng kuchli superkompyuterdan yiroq, lekin uni ishlab chiqqan NVIDIA vakillari bu maksimal energiya samaradorligining eng yaxshi namunasi ekanligiga aminlar.

Eng kuchli superkompyuterlardan biri 20 gigaflops/vatt energiya samaradorligi belgisidan o'tgani uchun ushbu nomga sazovor bo'ldi. Va bu shunday yutuq bilan maqtana oladigan reytingdagi yagona tizim. NVIDIA, shuningdek, Selene kompaniyaning video kartalaridan foydalanish tufayli eng kuchli superkompyuter lar reytingida hamkasblariga qaraganda samaraliroq ekanligini ta'kidlaydi. Va bu ko'rsatkich eng yaxshi 10 talikdan 6,8 baravar yuqori. Tizim qurilgan protsessorlar NVIDIA A100 deb ataladi. Ularning asosiy qobiliyati sun'iy intellekt tomonidan eng murakkab muammolarni simulyatsiya qilish uchun ishlatiladigan tezlashtirilgan jarayondadir.

Reytingda eng kuchli kompyuter qaysi biri haqida so'nggida topiladi, ammo NVIDIA o'z muhandislari atigi bir oy ichida yig'ilgan kompyuterni yaratishda ajoyib ish qilganiga amin.Yig‘ish tezligi bo‘yicha bunday natijaga kompaniya vakillari modulli arxitekturadan foydalangani tufayli erishildi. Ikki pog‘ona ko‘tarilib, beshinchi o‘ringa ko‘tarilib, yangilangan Selene superkompyuteri 63,4 Linpack petaflopsni yetkazib beradi, bu avvalgi 27,6 petaflopsdan ikki baravar ko‘proq. Selene Nvidia’ning SuperPod A100 DGX modulli arxitekturasini AMD Eypc protsessorlari va yangi A100 80 GB grafik protsessorlari bilan tatbiq etadi, ular asl A100 40 GB GPU’lariga qaraganda ikki baravar ko‘p HBM2 xotirasini ta’minlaydi. Uydagi AI ish yuklari, tizimni ishlab chiqish va sinovdan o'tkazish va chiplarni loyihalash ishlari Selene uchun asosiy foydalanish holatlaridir. (Yon eslatma: Selene ilgari sanoat tizimi sifatida belgilangan; ammo Nvidia sayti Nvidia-ning tizim yetkazib beruvchisi maqomi bilan mos ravishda sotuvchi segmentiga kiritilgan.

O'tgan may oyida NVIDIA Ampere GPU arxitekturasini namoyish qilganida, kompaniya Selene nomli yangi superkompyuterni e'lon qildi, u jami unumdorlik bo'yicha dunyoda 7-o'rinni egallaydi. Selene hozirda AQSHdagi eng tez sanoat tizimi va energiya tejamkorligi boʻyicha ikkinchi oʻrinda turadi. Havo bilan sovutilgan Selene standart ma'lumotlar markazida atigi uch hafta ichida qurilgan, odatda superkompyuterni o'rnatish uchun odatda talab qilinadigan 9-12 oylik vaqt oralig'iga nisbatan. Ushbu tezkor tarqatish NVIDIA-ning AMD protsessorlari, A100 GPU-lari va Mellanox HDDR tarmoqlarini o'z ichiga olgan plagin va o'ynatish DGX tizimi orqali amalga oshirildi. Ko'p o'tmay, Florida universiteti DGX A100 platformasida qurilgan superkompyuterini ishga tushirganliklarini e'lon qildi. Shunday qilib, NVIDIA bosh direktori Jensen Xuangning kompaniya nafaqat GPU biznesida, balki ma'lumotlar markazining oxirigacha xaridlari uchun raqobatlashish uchun yuqoriga ko'tarildi, degan da'vosiga erishdi.

NVIDIA’ning Selene superkompyuteri NVIDIA apparat va dasturiy ta’minot muhandislari uchun sinov muhitini va NVIDIA jamoasi uchun ma’lumotlar markazining ilg‘or amaliyotlari va innovatsiyalari bilan tanishish tajribasini taqdim etadi.NVIDIA. Selene NVIDIA-ning DGX-ga asoslangan superkompyuterlarga birinchi kirishi emas, birinchisi Saturn V Volta GPU-ning 2017-yilda ishga tushirilishida e'lon qilingan. NVIDIA o'zining shaxsiy superkompyuterini yaratish orqali NVIDIA muhandislariga mahsulot dizayni va dasturiy ta'minotni optimallashtirish uchun jahon darajasidagi hisoblash platformasi bilan ta'minlab, ularni akademiya va yirik bulut infratuzilmalariga sotishga yordam beradigan ko'plab saboqlarni oldi. Saturn V va Selene, shuningdek, potentsial mijozlar uchun ularning ehtiyojlariga javob beradimi yoki yo'qligini aniqlash uchun tekshirish uchun mos yozuvlar arxitekturasi vazifasini bajaradi, shuningdek, NVIDIA-ga yuqori samarali infratuzilmaning birinchi darajali sotuvchisi sifatida ishonchni uyg'otadi. Florida universiteti nafaqat hayratda qoldi, balki Argonne National Labs, Microsoft va Lockheed Martin ham o'zlarining DGX SuperPODlari bilan bortga chiqishdi. Dizayn HGX versiyasida ochiq manba bo'lib, har qanday ma'lumot markaziga, agar xohlasa, o'zini o'zi yaratishga imkon beradi.

Ko'pgina ommaviy axborot vositalari global pandemiya davrida ijtimoiy masofa va faqat ikkita o'rnatuvchidan iborat jamoalar bilan qurilgan konfiguratsiya va o'rnatish jarayonini tasvirlab berdi. ZDNet buni juda yaxshi yoritgan, masalan, bu erda. Men bu erda NVIDIA va uning hamkorlari uchun muhim bo'lgan biznes oqibatlariga e'tibor qaratmoqchiman. DGX va HGX mos yozuvlar arxitekturalari bilan tajribaga ega bo'lgan NVIDIA va ularning hamkor tarmog'i chiplar va modullarni taklif qilishdan to'liq miqyosdagi ma'lumotlar markazlarini, jumladan dasturiy ta'minot, hisoblash infratuzilmasi, tarmoq va saqlashni ta'minlashgacha mohirlik bilan rivojlangan. Endi mijoz DGX, DGX POD yoki DGX SuperPOD-ni o‘rnatish yoki bulutga kirish uchun NVIDIA Partner Network sotuvchisiga yoki DGX-Ready Data Center hamkoriga borishi mumkin. Ishonch hosil qilish uchun, DGX A100 arzon emas, 199 ming dollardan boshlanadi, lekin mijoz oylar emas, bir necha hafta ichida ishga tushishi mumkin va past xavf bilan muammosiz o‘rnatishni kutishi mumkin. NVIDIA (hali) tizim daromadlarini o'z biznesining qolgan qismidan ajratmaydi, lekin men ushbu mahsulot qatori tezda o'sib, muhim daromad va foyda manbaiga aylanishini kutgan bo'lardim. Axir, NVIDIA-ning hozirgacha kamida o'nlab DGX mijozlari bor va Selenening o'zi 280 DGX A100-dan iborat bo'lib, agar kimdir sotib olishni xohlasa, ro'yxat narxi 56 million dollarni tashkil qiladi. Xulosa shuki, NVIDIA qiymat zanjirida yuqoriga ko'tarildi va tarixan OEM hamkorlariga o'tgan daromadlar va foyda marjalarini olishga intiladi.


Xulosa

Xulosa qilib shularni aytishim mumkinki hozirgi kunda axborot texnologiyalari shiddat bilan rivojlanib bormoqda va bunday rivojlanishda super kompyuterlarning ahamiyati alohida hisoblanadi.Hamma sohada bo’lgani kabi super kompyuterlar ishlab chiqarishda katta kompaniyalar o’rtasida doimiy raqobat ketmoqda va bu faqat va faqat rivojlanish insoniyat uchun yangi narsalarni kashf etishi uchun xizmat qiladi deb hisoblayman.Bu mustaqil ishni bajarish davomida men Perlmutter va Nvidia kompaniyasi tomonidan ishlab chiqarilgan Selene super kompyuterlari haqida bilimlarga ega bo’ldim.Bundan tashqari bu kompyuterlar-ning yaratilish tarixi va hozirgi kunda faoliyati haqida ham ko’plab ma’lumotlarga ega bo’ldim va bu ikki super kompyuter ham dunyoda o’z o’rniga ega eknaligiga ishonch hosil qildim.

Foydalanilgan adabiyotlar
1. www.aim.uz – internet portal
2. “Raqamli teхnika va mikroprotsessorlar”- U.B. Amirsaidov, Х.Y. Abasхonova
3. “Parallel kompyuterlarning arxitekturasi va dasturlash’’ oquv uslubiy majmuasi.