सुपर कंप्यूटर क्या है और कब बनाया गया? [What is Supercomputer in Hindi]

सुपर कंप्यूटर क्या है? सुपर कंप्यूटर एक ऐसा कंप्यूटर है जिसकी कार्य क्षमता सामान्य कंप्यूटर की तुलना में बहुत अधिक होती है। यही कारण है कि इसमें “सुपर” शब्द का प्रयोग किया गया है। इन कंप्यूटरों का उपयोग केवल उनके उच्च प्रदर्शन वाले सिस्टम के कारण ही किया जाता है। ऐसे कंप्यूटरों का उपयोग मुख्य रूप से वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग कार्यों के लिए किया गया है जिनमें अत्यधिक उच्च गति की गणना की आवश्यकता होती है।

इनकी प्रोसेसिंग स्पीड अन्य सभी सामान्य कंप्यूटरों की तुलना में हजारों गुना तेज होती है। यहां आज इस लेख में हम जानेंगे कि सुपर कंप्यूटर क्या है, यह कैसे काम करता है और बाकी पारंपरिक कंप्यूटर की तुलना में इसके क्या फायदे हैं।

तो चलिए शुरू करते हैं सुपर कंप्यूटर क्या है और इसके बारे में पूरी जानकारी प्राप्त करते हैं।

सुपर कंप्यूटर किसे कहते हैं – What is Supercomputer in Hindi

सुपर कंप्यूटर क्या है, यह जानने से पहले अगर हम यह जान लें कि कंप्यूटर क्या होता है तो हमारे लिए इसे समझना आसान हो जाएगा। कंप्यूटर की बात करें तो यह एक सामान्य-उद्देश्य वाली मशीन है जो एक इनपुट प्रक्रिया के माध्यम से जानकारी (डेटा) लेती है, उन्हें संग्रहीत करती है और फिर उन्हें आवश्यकतानुसार संसाधित करती है, और अंत में किसी प्रकार का आउटपुट उत्पन्न करती है। 

जबकि अगर मैं एक सुपर कंप्यूटर के बारे में बात करता हूं, तो यह न केवल बहुत तेज और बहुत बड़ा कंप्यूटर है: बल्कि यह पूरी तरह से अलग तरह से काम करता है, यह आम तौर पर एक सामान्य की तरह सीरियल प्रोसेसिंग के बजाय समानांतर प्रसंस्करण का उपयोग करता है। कंप्यूटर में प्रयोग किया जाता है। इसलिए यह एक समय में एक काम करने के बजाय एक समय में कई काम करता है।

सुपर कंप्यूटर एक ऐसा कंप्यूटर है जो वर्तमान में उच्चतम परिचालन दर में प्रदर्शन करता है। इसे हिन्दी में महासंघनक कहते हैं। आखिर सुपर कंप्यूटर का उपयोग कहाँ किया जाता है?

परंपरागत रूप से, सुपर कंप्यूटर का उपयोग ज्यादातर वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है ताकि वे बड़े डेटाबेस को संभालने के साथ-साथ बड़ी मात्रा में कम्प्यूटेशनल संचालन कर सकें। प्रदर्शन के लिहाज से यह सामान्य कंप्यूटरों की तुलना में हजारों गुना तेज और सटीक काम करता है।

सुपरकंप्यूटर का प्रदर्शन FLOPS में मापा जाता है, जिसका अर्थ है फ्लोटिंग-पॉइंट ऑपरेशन प्रति सेकंड। इसलिए, कंप्यूटर में जितने अधिक FLOPS होंगे, वह उतना ही अधिक शक्तिशाली होगा।

सुपरकंप्यूटिंग क्या है?

सुपरकंप्यूटिंग उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग का एक रूप है जो एक शक्तिशाली कंप्यूटर, एक सुपर कंप्यूटर का उपयोग करके निर्धारित या गणना करता है। साथ ही, इसका उपयोग करके कम से कम समय में अंतिम परिणाम प्राप्त किया जा सकता है।

सीरियल और पैरेलल प्रोसेसिंग क्या है?

आइए जानते हैं सीरियल और पैरेलल प्रोसेसिंग में क्या अंतर है? एक साधारण कंप्यूटर में एक समय में केवल एक ही कार्य किया जाता है, अर्थात एक कार्य के पूरा होने के बाद ही दूसरे कार्य को संसाधित किया जाता है, ऐसी प्रोसेसिंग को सीरियल प्रोसेसिंग कहा जाता है।

उदाहरण के लिए, एक आदमी एक रिटेल मॉल के किराना चेकआउट में बैठा है और कन्वेयर बेल्ट में जो भी सामान आता है उसे उठाकर वह उसे स्कैनर से स्कैन करता है और ग्राहक के बैग में भेजता है, इस काम को एक अलग श्रृंखला के संचालन में करता है। . इसलिए इसे सीरीज प्रोसेसिंग कहा जाता है।

यहां, आप कितनी भी तेजी से कन्वेयर बेल्ट में चीजें रखते हैं या स्कैनिंग के बाद अपने बैग में चीजें भरते हैं, लेकिन इस प्रक्रिया की गति उस ऑपरेटर की स्कैनिंग गति या प्रसंस्करण पर निर्भर करती है, और जो हमेशा एक समय में एक आइटम होता है। में होता है। इसका सबसे अच्छा उदाहरण ट्यूरिंग मशीन है।

जबकि एक ठेठ आधुनिक सुपरकंप्यूटर बहुत तेज गति से काम करता है, जिसके लिए यह समस्या को छोटे टुकड़ों में विभाजित करता है और एक समय में एक टुकड़े में काम करता है। इसलिए इस प्रक्रिया को समानांतर प्रसंस्करण कहा जाता है।

अगर किराना चेकआउट में कई दोस्त हैं, आपस में सामान बांटें और अलग-अलग काउंटरों में एक साथ चेकआउट करें और बाद में सभी चीजों को एक जगह इकट्ठा करें, इससे काम बहुत जल्द हो जाएगा और ज्यादा समय नहीं लगेगा। चूंकि यहां काम बंटा हुआ था, इसलिए प्रोसेसिंग करने में ज्यादा समय नहीं लगा। इसलिए सीरियल प्रोसेसिंग की तुलना में पैरेलल प्रोसेसिंग बहुत तेज है।

सबसे बड़े और शक्तिशाली सुपर कंप्यूटर समानांतर प्रसंस्करण का उपयोग करते हैं। इससे वे किसी भी प्रक्रिया को तेजी से और कम समय में कर सकते हैं। जब मौसम की भविष्यवाणी, जीन संश्लेषण, गणितीय मॉडलिंग आदि जैसे बड़े और जटिल काम की बात आती है तो हमें वास्तव में कंप्यूटिंग शक्ति की आवश्यकता होती है। ऐसे में सुपरकंप्यूटर के लिए पैरेलल प्रोसेसिंग ज्यादा उपयोगी होती है। सामान्यतया, मुख्य रूप से दो समानांतर प्रसंस्करण दृष्टिकोण हैं: सममित मल्टीप्रोसेसिंग (एसएमपी) और बड़े पैमाने पर समानांतर प्रसंस्करण (एमपीपी)।

क्लस्टर क्या हैं?

आप चाहें तो एक सुपर कंप्यूटर बना सकते हैं जिसके लिए आपको एक बड़े बॉक्स में कई प्रोसेसर लगाने होंगे और उन्हें जटिल समस्याओं को हल करने का निर्देश देना होगा जिसके लिए वे समानांतर प्रसंस्करण का उपयोग कर सकते हैं।

या एक और तरीका है जिसमें आपको कई ऑफ-द-सेल्फ पीसी खरीदना है और उन्हें एक ही कमरे में रखना है, साथ ही उन्हें फास्ट लोकल एरिया नेटवर्क (LAN) की मदद से एक दूसरे के साथ इंटरकनेक्ट करना है ताकि वे व्यापक रूप से काम कर सकें। उसी तरह से। इस प्रकार के सुपर कंप्यूटर को क्लस्टर कहा जाता है। Google अपने डेटा केंद्रों में अपने उपयोगकर्ताओं की वेब खोजों के लिए इन क्लस्टर सुपर कंप्यूटरों का उपयोग करता है।

ग्रिड क्या है?

ग्रिड भी एक सुपरकंप्यूटर है जो एक क्लस्टर (अर्थात, अलग-अलग कंप्यूटरों का एक समूह) के समान है, लेकिन इसमें इंटरनेट (या किसी अन्य कंप्यूटर नेटवर्क) के माध्यम से एक-दूसरे के साथ अलग-अलग स्थानों पर कंप्यूटर होते हैं। जुड़े हुए हैं। इस प्रकार की कंप्यूटिंग को डिस्ट्रीब्यूटेड कंप्यूटिंग भी कहा जाता है, जिसमें कंप्यूटर की शक्ति एक ही स्थान (सेंट्रलाइज्ड कंप्यूटिंग) के बदले कई स्थानों पर फैल जाती है।

उदाहरण के लिए, सर्न वर्ल्डवाइड एलएचसी कंप्यूटिंग ग्रिड, जिसमें एलएचसी (लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर) कण त्वरक के डेटा को एक जगह इकट्ठा किया जाता है, इसमें ग्रिड सुपरकंप्यूटर का उपयोग किया गया है।

ग्रिड सुपरकंप्यूटर में अधिक विफलता की संभावना कम होती है, क्योंकि सभी कंप्यूटर एक दूसरे से जुड़े होते हैं, इसलिए वे समानांतर प्रसंस्करण के कारण होने वाली समस्याओं से छुटकारा पाते हैं, जहां ब्रेक अप एक सामान्य बात है।

सुपर कंप्यूटर में किस ऑपरेटिंग सिस्टम का उपयोग किया जाता है?

आपको यह जानकर आश्चर्य हो सकता है कि सुपर कंप्यूटर चलाने के लिए, केवल साधारण ऑपरेटिंग सिस्टम का उपयोग किया जाता है जो हम अपने पीसी चलाते हैं, लेकिन हम जानते हैं कि अधिक आधुनिक सुपर कंप्यूटरों में वास्तव में ऑफ-द-सेल्फ कम्यूटर और वर्कस्टेशन होते हैं। समूहों से मिलकर बनता है।

कुछ साल पहले तक यूनिक्स का इस्तेमाल ऑपरेटिंग सिस्टम के हिसाब से होता था, जबकि अब इसकी जगह लिनक्स का इस्तेमाल होता है। जो ओपन सोर्स है। चूंकि सुपर कंप्यूटर आमतौर पर वैज्ञानिक समस्याओं पर काम करते हैं, इसलिए उनके एप्लिकेशन प्रोग्राम पारंपरिक वैज्ञानिक प्रोग्रामिंग भाषाओं जैसे कि फोरट्रान, या अधिक लोकप्रिय आधुनिक भाषाओं जैसे C और C ++ में लिखे जाते हैं।

सुपर कंप्यूटर की विशेषता

अगर हम सामान्य कंप्यूटर की बात करें तो उनकी कंप्यूटिंग स्पीड को मापने के लिए MIPS (मिलियन निर्देश प्रति सेकंड) का उपयोग किया जाता है। जिसके द्वारा मौलिक प्रोग्रामिंग कमांड जैसे रीड, राइट, स्टोर आदि को प्रोसेसर द्वारा प्रबंधित किया जाता है। दो कंप्यूटरों की तुलना करने के लिए उनके MIPS की तुलना की जाती है।

लेकिन सुपरकंप्यूटर को रेट करने का तरीका थोड़ा अलग है। चूँकि इसमें अधिकांश वैज्ञानिक गणनाएँ की जाती हैं, इसलिए इन्हें फ्लोटिंग पॉइंट ऑपरेशंस प्रति सेकंड (FLOPS) द्वारा मापा जाता है। आइए देखते हैं इस FLOPS के हिसाब से बनी लिस्ट।

सुपर कंप्यूटर की कीमत

सुपर कंप्यूटर की कीमत बहुत अधिक होती है। एनईसी इन-हाउस द्वारा निर्मित सुपरकंप्यूटर आमतौर पर लाखों डॉलर में मूल्य टैग लेते हैं, यहां तक कि निचले-अंत वाले मॉडल की कीमत लगभग $ 100,000 है।

सुपर कंप्यूटर का आविष्कार कब हुआ?

यदि आप कंप्यूटर के इतिहास का अध्ययन करते हैं, तो आप पाएंगे कि इसमें किसी एक व्यक्ति ने योगदान नहीं दिया है, लेकिन समय-समय पर कई लोगों ने योगदान दिया है। कहीं न कहीं हमें ऐसी अद्भुत मशीनें देखने को मिलीं। लेकिन जब बात SuperComputer की आती है, तो इसका बहुत बड़ा श्रेय Seymour Cray (1925-1996) को जाता है। क्योंकि सुपरकंप्यूटर में उनका योगदान सबसे ज्यादा है। आप उन्हें सुपर कंप्यूटर का जनक भी कह सकते हैं।

1946: जॉन मौचली और जे। प्रेस्पर एकर्ट ने पेन्सिलवेनिया विश्वविद्यालय में ENIAC (इलेक्ट्रॉनिक न्यूमेरिकल इंटीग्रेटर एंड कंप्यूटर) का निर्माण किया। यह पहला सामान्य-उद्देश्य वाला इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर था, यह लगभग 25 मीटर (80 फीट) लंबा था और इसका वजन लगभग 30 टन था। यह सैन्य-वैज्ञानिक समस्याओं को संभालने के लिए बनाया गया था और यह पहला वैज्ञानिक सुपर कंप्यूटर था।

1953: आईबीएम ने आईबीएम 701 (जिसे रक्षा कैलकुलेटर के रूप में भी जाना जाता है) नाम का पहला सामान्य-उद्देश्य मेनफ्रेम कंप्यूटर विकसित किया, और लगभग 20 मशीनें विभिन्न सरकारी और सैन्य एजेंसियों को बेची गईं। यह 701 पहला ऑफ-द-शेल्फ सुपरकंप्यूटर था। उसके बाद IBM के एक इंजीनियर, Gene Amdahl ने बाद में इसे फिर से डिज़ाइन किया और इसके उन्नत संस्करण का नाम IBM 704 रखा गया, एक ऐसी मशीन जिसकी कंप्यूटिंग गति लगभग 5 KFLOPS (5000 FLOPS) थी।

1956: आईबीएम ने लॉस एलामोस नेशनल लेबोरेटरी के लिए स्ट्रेच सुपरकंप्यूटर विकसित किया। यह लगभग 10 वर्षों तक दुनिया का सबसे तेज सुपरकंप्यूटर था।

1957: सीमोर क्रे ने इस साल कंट्रोल डेटा कॉरपोरेशन (सीडीसी) की सह-स्थापना की और सीडीसी 1604 (घोषित 1958) और 6600 (1964 में जारी) सहित तेज, ट्रांजिस्टरयुक्त, उच्च-प्रदर्शन वाले कंप्यूटरों के निर्माण का बीड़ा उठाया, जिसे गंभीरता से चुनौती दी गई। मेनफ्रेम कंप्यूटिंग पर आईबीएम का प्रभुत्व।

1972: क्रे ने कंट्रोल डेटा छोड़ दिया और अपना स्वयं का क्रे रिसर्च स्थापित किया और हाई-एंड कंप्यूटर-पहला सच्चा सुपर कंप्यूटर बनाया। उनका मुख्य विचार यह था कि मशीन के अंदर के कनेक्शन को कैसे कम किया जा सकता है ताकि मशीनों की गति को बढ़ाया जा सके। पहले Cray कंप्यूटर अक्सर C आकार के होते थे, ताकि उन्हें दूसरों से अलग रखा जा सके।

1976: लॉस एलामोस नेशनल लेबोरेटरी में पहला क्रे-1 सुपरकंप्यूटर स्थापित किया गया। तब इसकी गति लगभग 160 एमएफएलओपीएस थी।

1979: क्रे ने तब और भी तेज़ मॉडल विकसित किया, जिसमें आठ-प्रोसेसर, 1.9 GFLOP Cray-2 था। इसमें तार कनेक्शन को पहले के मुकाबले 120 सेंटीमीटर से घटाकर 41 सेंटीमीटर (16 इंच) कर दिया गया।

1983: थिंकिंग मशीन्स कॉर्पोरेशन ने फिर से बड़े पैमाने पर समानांतर कनेक्शन मशीन का निर्माण किया, जिसमें लगभग 64,000 समानांतर प्रोसेसर का उपयोग किया गया था।

1989: सीमोर क्रे ने एक नई कंपनी क्रे कंप्यूटर की स्थापना की, जहां उन्होंने क्रे -3 और क्रे -4 विकसित किया।

1990: रक्षा खर्च में कटौती और शक्तिशाली आरआईएससी वर्कस्टेशन के विकास के कारण, सिलिकॉन ग्राफिक्स जैसी कंपनियों ने सुपरकंप्यूटर निर्माताओं के लिए एक गंभीर खतरा पैदा कर दिया।

1993: फुजित्सु न्यूमेरिकल विंड टनल ने 166 वेक्टर प्रोसेसर का उपयोग करके दुनिया का सबसे तेज कंप्यूटर बनाया।

1994: थिंकिंग मशीन ने दिवालियेपन से सुरक्षा के लिए मामला दायर किया।

1995: क्रे कंप्यूटर भी आर्थिक तंगी के कारण डूबने लगा, इसलिए उसने दिवालियेपन संरक्षण का मामला दर्ज किया। इसके साथ ही 5 अक्टूबर 1996 को सीमोर क्रे की अचानक एक सड़क दुर्घटना में मौत हो गई।

1996: क्रे रिसर्च (क्रे की मूल कंपनी) को सिलिकॉन ग्राफिक्स द्वारा खरीदा गया था।

1997: एएससीआई रेड, इंटेल और सैंडिया नेशनल लेबोरेटरीज द्वारा पेंटियम प्रोसेसर से निर्मित एक सुपर कंप्यूटर, दुनिया का पहला टेराफ्लॉप (टीएफएलओपी) सुपरकंप्यूटर बन गया।

1997: आईबीएम के डीप ब्लू सुपरकंप्यूटर ने शतरंज के खेल में गैरी कास्परोव को हराया।

2008: क्रे रिसर्च और ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी द्वारा निर्मित जगुआर सुपरकंप्यूटर, दुनिया का पहला पेटाफ्लॉप (पीएफएलओपी) वैज्ञानिक सुपरकंप्यूटर बन गया। जिसे बाद में जापान और चीन की मशीनों ने पछाड़ दिया था।

2011-2013: जगुआर को बड़े पैमाने पर (और महंगे) अपग्रेड किया गया था, और इसे टाइटन नाम दिया गया था, और बाद में यह दुनिया का सबसे तेज सुपर कंप्यूटर बन गया, जिसे बाद में चीनी मशीन तियानहे -2 द्वारा डाउनग्रेड किया गया।

2014: एक यूरोपीय संघ, मोंट-ब्लैंक ने घोषणा की कि वे ऊर्जा कुशल स्मार्टफोन और टैबलेट प्रोसेसर के साथ एक एक्साफ्लॉप (1018 एफएलओपी) सुपरकंप्यूटर का निर्माण कर रहे हैं।

2017: चीनी वैज्ञानिकों ने घोषणा की कि वे एक एक्सफ्लॉप सुपरकंप्यूटर का प्रोटोटाइप बना रहे हैं, जो तियान्हे-2 पर आधारित है।

2018: चीन सबसे तेज सुपर कंप्यूटर की दौड़ में सबसे आगे है, उनके द्वारा बनाया गया Sunway TaihuLight वर्तमान में पूरी दुनिया में सबसे तेज चलने वाला सुपर कंप्यूटर है।

दुनिया में शीर्ष 5 सबसे तेज सुपर कंप्यूटर कौन सा है?

कंप्यूटिंग शक्ति को लेकर सभी देशों में बहुत प्रतिस्पर्धा है कि कौन सबसे आगे हो सकता है, लेकिन शीर्ष स्थान एक ही है। सुपरकंप्यूटिंग में पीक प्रदर्शन हमेशा बदलता रहता है। सुपरकंप्यूटर की परिभाषा में भी लिखा है कि यह एक ऐसी मशीन है जो “हमेशा अपने उच्चतम परिचालन दर में काम करती है।”

प्रतिस्पर्धा के कारण यह सुपरकंप्यूटिंग को और अधिक रोचक बना देता है, जिसके कारण वैज्ञानिक और इंजीनियर हमेशा बेहतर और बेहतर कम्प्यूटेशनल गति से अपना शोध जारी रखते हैं। तो आइए जानते हैं दुनिया के टॉप 5 सुपर कंप्यूटर कौन से हैं।

• Sunway TaihuLight (China)
• Tianhe-2 (China)
• Piz Daint (Switzerland)
• Gyoukou (Japan)
• Titan (United States)

भारत के सुपर कंप्यूटर का नाम

क्या आप जानते हैं भारत का पहला सुपर कंप्यूटर परम 8000 कब लॉन्च हुआ था? इसकी शुरुआत 1991 में भारत में हुई थी। हमारे देश में भारत में कुछ सुपर कंप्यूटर भी हैं। आइए जानते हैं भारत के सुपर कंप्यूटर का नाम। 

• SahasraT (Cray XC40)
• Aditya (IBM/Lenovo System)
• TIFR Colour Boson
• IIT Delhi HPC
• Param Yuva 2

FAQ

Final Words