महासंगणक

[[चित्र:Columbia Supercomputer - NASA Advanced Supercomputing First supercomputer Father of samuol crate ने किया था Facility.jpg|right|thumb|300px|नासा के एक अनुसंधान केन्द्र में लगा हुआ कोलम्बिया सुपरकम्प्यूटर]] महासंगणक (supercomputer) उन संगणकों को कहा जाता है जो वर्तमान समय में गणना-शक्ति तथा कुछ अन्य मामलों में सबसे आगे होते हैं। अत्याधुनिक तकनीकों से लैस सुपर कंप्यूटर बहुत बड़े-बड़े परिकलन और अति सूक्ष्म गणनाएं तीव्रता से कर सकता है। इसमें कई माइक्रोप्रोसेसर एक साथ काम करते हुए किसी भी जटिलतम समस्या का तुरंत हल निकाल लेते हैं। वर्तमान में उपलब्ध कंप्यूटरों में सुपर कंप्यूटर सबसे अधिक तीव्र क्षमता, दक्षता व सबसे अधिक स्मृति क्षमता वाला कंप्यूटर है। आधुनिक परिभाषा के अनुसार, वे कंप्यूटर, जो 500 मेगाफ्लॉप की क्षमता से कार्य कर सकते हैं, सुपर कंप्यूटर कहलाते है। सुपर कंप्यूटर एक सेकंड में एक अरब गणनाएं कर सकता है। इसकी गति को मेगा फ्लॉप से नापते है।

सुपर कम्प्यूटरों और उच्च-निष्पादन अभिकलन (हाई परफॉर्मैन्स कम्प्यूटिंग) का उपयोग मुख्यतः विश्वविद्यालयों, सैनिक व वैज्ञानिक अनुसन्धान प्रयोगशालाओं में किया जाता है। इसका उपयोग खासकर ऐसे क्षेत्रों में किया जाता है, जिनमें कुछ ही क्षणों में बड़े पैमाने पर गणनाएं करने की जरूरत पड़ती है। ऐतिहासिक रूप से इसका उपयोग मौसम की भविष्यवाणी करने, वायुगतिक गणनाएँ तथा परमाणु अस्त्रों के सिमुलेशन करने आदि के लिये किया जाता रहा है। आजकल इसका उपयोग उन क्षेत्रों में होता है जिनमें बहुत अधिक गणना करनी होती है या बहुत भारी मात्रा में आंकड़ों का प्रसंस्करण करना होता है, जैसे

उच्च निष्पादन के कुछ प्रमुख उपयोग-क्षेत्र^[1]

• खगोलिकी तथा ब्रह्माण्डविद्या (कॉस्मोलोजी)

• अभिकलनात्मक रसायन (Computational chemistry)

• अभिकलनात्मक इंजीनियरी ( Computational engineering) -- finite element modeling, fluid dynamics, multi-physics, and complex systems such as large buildings, bridges, and other structures. Generative design आदि

• अभिकलनात्मक तरलगतिकी (Computational fluid dynamics)

• संघनित द्रव्य भौतिकी (Condensed matter physics)

• भूविज्ञान तथा मौसम विज्ञान

• जीवन विज्ञान (Life science)

• उच्च ऊर्जा भौतिकी तथा कण भौतिकी (Particle physics)

• प्लाज्मा भौतिकी (Plasma physics)

• जटिल वित्तीय या आर्थिक मॉडल^[2]

• आण्विक, गुणसूत्रीय (जेनेटिक) और रासायनिक मॉडल (protein folding, molecular dynamics, genomic analysis, और अनेकानेक प्रकार की जटिल रासायनिक अभिक्रियाएँ) । विश्व के बहुत से विशाल सुपर-कम्प्युटर बड़ी-बड़ी औषधि-कम्पनियों ने लगा रखे हैं।

• मशीन लर्निंग और बृहद-आंकड़े (Machine learning and big Data/data science)

अधिकांश नए महासंगणकों में लिनक्स ऑपरेटिंग सिस्टम काम लिए जाता है लेकिन लिनक्स के आलावा CentOS, bullx SCS, SUSE तथा Cray लिनक्स ऑपरेटिंग सिस्टम सुपरकम्प्युटर के लिए काम मे लेते है।

पहला सुपर कंप्यूटर इल्लीआक 4 है, जिसने 1975 में काम करना आरंभ किया। इसे डेनियल स्लोटनिक ने विकसित किया था। यह अकेले ही एक बार में 64 कंप्यूटरों का काम कर सकता था। इसकी मुख्य मेमोरी में 80 लाख शब्द आ सकते थे और यह 8, 32, 64 बाइट्‌स के तरीकों से अंकगणित क्रियाएं कर सकता था। इसकी कार्य क्षमता 30 करोड़ परिकलन क्रियाएं प्रति सेकंड थी, अर्थात जितनी देर में हम बमुश्किल 8 तक की गिनती गिन सकते हैं, उतने समय में यह जोड़, घटाना, गुणा, भाग के 30 करोड़ सवाल हल कर सकता था।

सर्वश्रेष्ट 5 महासंगणक

• तिअन्हे-१अ (एन यू डी टी), चीन

• ब्लू जीन/ एल सिस्टम (आईबीएम), यूएस

• ब्लू जीन/पी सिस्टम (आईबीएम), जर्मनी

• सिलिकॉन ग्राफिक्स (एसजीआई), न्यू मैक्सिको

• वर्तमान 2023 में "परम् सिद्धि AI" भारत

एका, सीआरएल (आर्म ऑफ टाटा सन्स), भारत

इंटरनेशनल कांफ्रेंस फॉर हाई परफोर्मेंस कंप्यूटिंग रेनो (कैलिफोर्निया) ने दुनिया के टॉप- 500 कंप्यूटरों की सूची जारी की है। इसमें टाटा के सुपर कंप्यूटर एका को दुनिया में चौथा और एशिया में सबसे तेज सुपर कंप्यूटर करार दिया गया है। यह एक सेकंड में 117.9 ट्रिलियन (लाख करोड़) गणनाएं कर सकता है। 40 वर्ष पहले सुपर कंप्यूटर के बाजार में जहां महज कई कंपनियां थी, वहीं अब इस बाजार में क्रे, डेल, एचपी, आईबीएम, एनईसी, एसजीआई, एचपी, सन जैसे बड़े नाम ही बचे हैं।

महासंगणकों की मुख्य विशेषताएँ ये हैं-

• संगणन गति - प्रति सेकेण्ड खरबों फ्लोटिंग प्वाइंट संक्रियाएँ (TFlops) करने की क्षमता

• आकार : इनको ठण्डा करने के लिये विशेष व्यवस्था करनी पड़ती है।

• उपयोग करने में कठिनाई : इन्हें विशेषज्य लोग ही उपयोग में ले पाते हैं।

• ग्राहक : विशाल अनुसंधान केन्द्र

• सामाजिक पहुँच : लगभग शून्य

• समाज पर प्रभाव : अनुसंधान के क्षेत्र में बहुत अधिक

• लागत मूल्य : २०१० में प्रत्येक के लिये सैकड़ों मिलियन डॉलर (क्रे XT5 के लिये लगभग US $ 225MM );

1980 के अंतिम दशक में भारत को अमेरिका ने क्रे सुपर कंप्यूटर देने से इनकार कर दिया था। इसके पीछे अमेरिका की अपने प्रभुत्व बरकरार रखने की मंशा मानी जा रही थी, क्योंकि वह एक ऐसा दौर था, जब भारत और चीन में तकनीकी क्रांति की शुरुआत हो चुकी थी। ऐसे में, अमेरिका नहीं चाहता था कि विश्व में कोई दूसरी शक्ति तकनीक के मामले में उसके मुकाबले में खड़ी हो। चूंकि सुपर कंप्यूटर के उपयोग से रॉकेट प्रक्षेपण, परमाणु विस्फोट के समय गणनाओं में आसानी हो जाती है, इसलिए भी अमेरिका के मन में भय था कि कहीं इसके द्वारा भारत अपने नाभिकीय ऊर्जा प्रसार कार्यक्रम को एक नया रूप न दे दे। लेकिन भारतीय वैज्ञानिकों ने सी-डेक परम-8000 कंप्यूटर बनाकर अपनी क्षमताओं का एहसास करा दिया। 1988 में रूस ने भारत को सुपर कंप्यूटर देने की बात कही थी। लेकिन हार्डवेयर सही न होने के कारण रूस के प्रस्ताव को अस्वीकार कर दिया। भारत ने सुपर कंप्यूटर बनाने के बाद परम 8000 जर्मनी, यूके और रूस को दिया।

भारत भी अब सुपर कंप्यूटर के क्षेत्र में एक हस्ती है। दुनिया के अव्वल 500 सुपर कंप्यूटरों की नई टॉप टेन लिस्ट में उसका सुपर कंप्यूटर चौथे स्थान पर आया है। टाटा कंपनी की पुणे स्थित इकाई - 'कंप्यूटेशनल रिसर्च लैबोरेटरीज' के बनाए हुए सुपर कंप्यूटर ‘एचपी-3000-बीएल-460-सी’ को 117.9 टेराफ्लॉप की गति के कारण अमेरिका और जर्मनी के सुपर कंप्यूटरों के ठीक बाद स्थान दिया गया है। हालांकि हमारा यह पहला सुपर कंप्यूटर नहीं है। इससे काफी पहले 1998 में सी-डेक, पुणे के वैज्ञानिक ‘परम-10000’ सुपर कंप्यूटर बना चुके हैं और दावा था कि उस वक्त वह सुपर कंप्यूटर मौजूदा अमेरिकी सुपर कंप्यूटरों के मुकाबले 50 गुना तेज था। लेकिन उसके बाद सुपर कंप्यूटिंग को लेकर भारत में वैसी उत्सुकता नहीं दिखाई दी, जैसी अन्य विकसित मुल्कों में इस दौरान रही है। पर अब लगता है कि भारत इस दौड़ में पिछड़े नहीं रहना चाहता, जिसका नतीजा है टाटा का यह सुपर कंप्यूटर।

स्रोत : TOP500

देश/विक्रेता	तंत्रों की संख्या	तन्त्रों का अंश (%)	Rmax (GFLOPS)	Rpeak (GFLOPS)	Processor cores
IBM	153	30.6	87,143,814	122,311,749	7,346,514
Cray Inc.	62	12.4	68,198,477	97,027,365	3,583,180
HP	179	35.8	44,855,405	73,630,508	3,747,812
NUDT	5	1	39,483,490	64,356,373	3,547,648
SGI	23	4.6	14,741,773	17,963,102	813,376
Fujitsu	8	1.6	13,719,473	14,981,840	915,974
Bull	18	3.6	10,094,490	12,564,851	588,120
Dell	9	1.8	8,003,573	12,687,479	618,396
Atipa Technologies	3	0.6	3,044,976	4,163,712	214,584
NEC/HP	1	0.2	2,785,000	5,735,685	76,032
T-Platforms	2	0.4	2,750,900	4,276,082	115,780
RSC Group	4	0.8	1,492,512	2,399,433	99,200
Dawning	2	0.4	1,451,600	3,217,772	151,360
Hitachi/Fujitsu	1	0.2	1,018,000	1,502,236	222,072
Supermicro	1	0.2	798,261	3,164,480	160,600
NRCPCET	1	0.2	795,900	1,070,160	137,200
ClusterVision	2	0.4	784,735	881,254	42,368
Intel	1	0.2	758,873	933,481	51,392
Amazon	2	0.4	724,269	947,610	43,520
Oracle	2	0.4	708,300	804,835	68,672
MEGWARE	3	0.6	610,521	710,592	54,800
NEC	3	0.6	578,987	709,520	21,296
Adtech	1	0.2	532,600	1,098,000	38,400
Hitachi	2	0.4	496,900	622,598	20,544
IPE, Nvidia, Tyan	1	0.2	496,500	1,012,650	29,440
Itautec	2	0.4	411,800	920,830	27,776
Netweb Technologies	1	0.2	388,442	520,358	30,056
Xenon Systems	1	0.2	335,300	472,498	6,875
AMD, ASUS, FIAS, GSI	1	0.2	316,700	593,600	10,976
Clustervision/Supermicro	1	0.2	299,300	588,749	44,928
Niagara Computers, Supermicro	1	0.2	289,500	348,660	5,310
Inspur	1	0.2	196,234	262,560	8,412
HP/WIPRO	1	0.2	188,700	394,760	12,532
PEZY Computing/Exascaler Inc.	1	0.2	178,107	395,264	262,784
Acer Group	1	0.2	177,100	231,859	26,244

• सुपर कम्प्यूटर (पड़ताल)
• सुपर कंप्यूटर क्या है और प्रयोग Archived 2022-12-06 at the वेबैक मशीन
• सुपरकंप्यूटर क्या होता है
• In graphics: Supercomputing superpowers
• विश्व का सबसे तेज सुपर कंप्यूटर कौन सा है?