Программа высокопроизводительных суперкомпьютеров началась в середине-конце 1980-х годов в Пакистане . [1] Суперкомпьютеры — это новая область компьютерных наук, в которой Пакистан добился прогресса, отчасти обусловленного ростом эры информационных технологий в стране. Разработка гениальной программы суперкомпьютеров началась в 1980-х годах, когда первоначально было отказано в развертывании суперкомпьютеров Cray . [2]
Самый быстрый суперкомпьютер, который в настоящее время используется в Пакистане, разработан и размещен в Национальном университете наук и технологий в его исследовательском центре моделирования и симуляции. По состоянию на ноябрь 2012 года в списке Top500 нет ни одного суперкомпьютера из Пакистана. [3]
Но как насчет экспорта суперкомпьютеров в Индию или Пакистан? Будут ли они использоваться для развития экономики стран или для ускорения разработки ядерного оружия?
— Отрывок из «Основ международного бизнеса» , стр. 78, в котором обсуждается политика США в области технологического экспорта. [4]
Первоначальные интересы Пакистана в исследованиях и разработках суперкомпьютеров начались в начале 1980-х годов в нескольких мощных институтах страны. В это время старшие ученые Пакистанской комиссии по атомной энергии (PAEC) были первыми, кто занялся исследованиями в области высокопроизводительных вычислений , вычисляя и определяя точные значения, включающие вычисления на быстрых нейтронах . [5]
По словам одного ученого, участвовавшего в разработке суперкомпьютера, группа ведущих ученых PAEC разработала мощные компьютерные электронные коды, приобрела мощные высокопроизводительные компьютеры для проектирования этой системы и придумала первую конструкцию , которая должна была быть изготовлена в рамках проекта атомной бомбы . [5] Однако наиболее продуктивное и новаторское исследование было проведено физиком М. С. Зубайри в Институте физики Университета Куэйд-и-Азам . [6] За время своей карьеры Зубайри опубликовал две важные книги по квантовым компьютерам и высокопроизводительным вычислениям, которые в настоящее время изучаются во всем мире. [7] В 1980-х и 1990-х годах научные исследования и математическую работу над суперкомпьютерами также проводил математик доктор Тасним Шах в исследовательских лабораториях Кахута, пытаясь решить аддитивные задачи в вычислительной математике и статистической физике с использованием метода Монте-Карло . [ необходима цитата ] В 1990-х годах исследовательские лаборатории Хана развернули на своей территории ряд суперкомпьютерных систем, став одними из первых самых быстрых компьютеров в стране на тот момент. [8] Технологический импорт суперкомпьютеров был запрещен Пакистану и Индии из-за эмбарго на поставки оружия, поскольку иностранные державы опасались, что импорт и усовершенствование суперкомпьютерных разработок являются двойным использованием технологий и могут быть использованы для разработки ядерного оружия в 1990-х годах.
Во время правления администрации Буша, в попытке помочь американским компаниям получить конкурентоспособную позицию в развитии рынков, основанных на информационных технологиях, правительство США смягчило правила, которые применялись к экспорту высокопроизводительных компьютеров в Пакистан и четыре другие технологически развивающиеся страны. Новые правила позволили этим странам импортировать суперкомпьютерные системы, способные обрабатывать информацию со скоростью 190 000 миллионов теоретических операций в секунду (MTOPS); предыдущий предел составлял 85 000 MTOPS. [4]
Разработанный суперкомпьютер на кафедре физики CCMS, Университет Малаканда. Он активно используется аспирантами, докторантами и преподавателями UOM, а также исследователями из других организаций. Он работает с 2016 года.
Он имеет 2 сервера, используемых в качестве головных узлов, и 24 машины, используемых в качестве вычислительных узлов. Он в основном использовался для моделирования и симуляции исследователями факультетов материаловедения и химии.
Институт инженерных наук и технологий имени Гулама Исхака Хана (GIKI) реализует известные в стране суперкомпьютерные программы.
Этот объект был профинансирован Директоратом по науке и технологиям (DoST), правительством Хайбер-Пахтунхвы, Пакистан, в 2012 году под руководством доктора Масрура Хуссейна. [9] Эта система обеспечивает испытательный стенд для систем с общей памятью, систем с распределенной памятью и обработки массивов с использованием спецификаций OpenMP, MPI-2 и CUDA соответственно. Это вычислительно-интенсивная платформа, состоящая из следующих аппаратных компонентов: [10]
Институт информационных технологий COMSATS (CIIT) активно участвует в исследованиях в области параллельных вычислений и компьютерных кластерных систем. [11] В 2004 году CIIT построил кластерный суперкомпьютер для исследовательских целей. Проект финансировался Комиссией по высшему образованию Пакистана . [11] Вычислительный кластер на базе Linux , который был протестирован и настроен для оптимизации, достиг производительности 158 GFLOPS . Упаковка кластера была разработана локально. [11]
Национальный университет наук и технологий (NUST) в Исламабаде разработал самую быструю на сегодняшний день суперкомпьютерную установку в Пакистане. Суперкомпьютер, работающий в Исследовательском центре моделирования и симуляции университета (RCMS), был открыт в сентябре 2012 года. [12] Суперкомпьютер имеет возможности параллельных вычислений и имеет производительность 132 терафлопс в секунду (т.е. 132 триллиона операций с плавающей точкой в секунду), что делает его самой быстрой графической процессорной системой (GPU) параллельных вычислений, которая в настоящее время работает в Пакистане. [12]
Он имеет многоядерные процессоры и графические сопроцессоры со скоростью межпроцессного взаимодействия 40 гигабит в секунду . Согласно имеющимся спецификациям системы, кластер состоит из «суперкомпьютера 66 NODE с 30 992 процессорными ядрами , 2 головных узлов (16 процессорных ядер), 32 двухъядерных четырехъядерных вычислительных узлов (256 процессорных ядер) и 32 вычислительных процессоров Nvidia . Каждый процессор имеет 960 процессорных ядер (30 720 процессорных ядер), соединение QDR InfiniBand и хранилище SAN объемом 21,6 ТБ». [12]
В 1990-х годах исследовательские лаборатории Кахута (KRL) стали первым в стране местом и домом для ряда самых высокопроизводительных суперкомпьютеров и параллельных вычислительных систем, которые были установлены на объекте группой математиков. [2] Было создано подразделение параллельной вычислительной гидродинамики (CFD), которое специализировалось на проведении высокопроизводительных вычислений ударных волн в эффектах взрыва от внешней поверхности до внутреннего ядра с использованием сложных дифференциальных уравнений состояния материалов под высоким давлением. [2]
Университет науки и технологий Кохата установил суперкомпьютерную установку со спецификациями Cluster. [13]
22 января 2016 года Riphah International University , базирующийся в Исламабаде, объявил, что их команда инженеров разработала архитектуру суперкомпьютера. Система поддерживает модели программирования CUDA, MPI/LAM, OpenMP, OpenCL и OpenACC. Она также может решать более крупные алгоритмы, численные методы, большие данные, интеллектуальный анализ данных, биоинформатику и геномику, бизнес-аналитику и аналитику, проблемы, связанные с климатом, погодой и океаном. [14]
Компания UCERD Private Limited предложила и разработала первый в Пакистане суперкомпьютер на базе ПЛИС. [15] [16]
В 2019 году команда UCERD выиграла грант HEC Technology Development Fund в размере 16 миллионов рупий [17] на проект «Разработка масштабируемой гетерогенной суперкомпьютерной системы» [18].
