نسل جديدى از تحليل‌گرها
۱۳۸۴ اسفند ۲۴, چهارشنبه
فيزيك، شيمى، زيست شناسى و يا پزشكى تفاوتى نمى‌كند، تحقيق در هر كدام از اين زمينه‌ها زمانى معنا دارد كه بتوان نتايج حاصل از تحقيق را به خوبى بررسى و تفسير كرد و تفسير نتايج در درجه نخست نياز به محاسبه دارد.
در پروژه‌هاى تحقيقاتى پيشرفته امروزى محاسبه و تحليل معادله‌ها و فرآيندهاى پيچيده حاصل از تحقيق و بررسى آنها تنها به كمك كامپيوتر ميسر است. آن هم كامپيوترهاى پيشرفته و مجهزى كه بتوانند به سرعت محاسبه كنند.
مركز تحقيقاتى يوليش (Jülich) در آلمان، به زودى كامپيوتر تحقيقاتى جديدى را به بازار عرضه خواهد كرد كه پنجاه‌هزار بار سريعتر از كامپيوترهاى كنونى‌اند و مى‌توانند در هر ثانيه چهل و پنج بيليون محاسبه را انجام دهد. كامپيوتر جديد كه آن را ژن آبى ناميده‌اند در مقايسه با كامپيوترهاى امروزى مراكز تحقيقاتى بسيار كوچكتر است. چهار قفسه سياه رنگى كه در يك رديف قرار گرفته‌اند، چهار قسمت تشكيل دهنده اين سيستم هستند. فضاى ميان قفسه‌ها تنها به اندازه يك آدم لاغر خالى است و تجهيزات الكترونيكى طورى در قفسه‌ها جاسازى شده‌اند كه به زحمت مى‌توان يك ورق كاغذ را ميانشان جا داد.
پروفسور توماس ليپرت (Thomas Lippert) مدير اين پروژه مى‌گويد:” كامپيوتر مورد نظر داراى شانزده‌هزار و سيصد وهشتاد و چهار پروسسور است كه تمامى اين شانزده‌هزار پروسسورها بايد به طور همزمان فعال باشند تا دستگاه بتواند با تمام قدرت روى يك مسئله كار كند.“
تا اينجا می‌توان اين كامپيوتر را با مغز انسان مقايسه كرد. فركانس مورد نياز دستگاه مانند فركانس مغز انسان بسيار پايين است. بدين ترتيب دستگاه زياد داغ نمى‌شود كه نكته مهمى است. حرارت بالا به سرعت موجب فرسودگى سيستم مى‌شود.
پروفسور ليپرت در مورد مقايسه فعاليت شيميايى مغز انسان با اين دستگاه مى‌گويد:” اين كامپيوتر فوق‌العاده طبيعتأ تنها محاسبات را انجام مى‌دهد. چنين نيست كه مغز انسان محاسبات را مثل كامپيوتر و طبق اين مدل انجام دهد. مى‌توانيد ترانزسيستورها را سلولهاى عصبى مقايسه كنيد اما تعداد واكنش‌هاى كه مغز انسان مى‌تواند انجام دهد هنوز بسيار بالاتر از چيزى كه اين كامپيوتر توانايى انجام آن را دارد. اما ما با اين كامپيوتر دست‌كم به ظرفيت مغزى انسان كمى نزديك شديم.“
اين طرح موجب خوشحالى تمامى پژوهشگران اروپايى است كه در آينده نزديك از اين مغز مصنوعى استفاده خواهند كرد. كامپيوترى با نام ژن آبى كه مى‌توان آن را كليد قرن بيست و يكم ناميد.
تحقيق در رشته‌هاى مختلف علوم هر روز بيشتر به يكديگر مربوط مى‌شود. به همين علت ضرورى است كه چنين كامپيوترهايى توانايى انجام معادلات پيچيده را پشتيبانى كند.
ليپرت مى‌گويد: ”محاسبه برخى از اين معادلات با كامپيوترهاى معمولى يكسال، ده سال شايد صدسال طول بكشد، اما كامپيوتر جديد اين نوع محاسبات را طى چند ساعت و يا حداكثر چند روز انجام خواهد داد.“
يك نمونه بارز از اين نوع محاسبات پيش بينى اوضاع جوى است. كامپيوتر مركز تحقيقات يوليش مى‌تواند پراكندگى لايه ازن بالاى منطقه قطب شمال را مدل سازى كند. خطر سوراخ شدن لايه ازن در اين ناحيه آب و هوای اروپا را نيز تحت تأثير قرار داده است طورى كه پيش‌بينى وضعيت جوى به ساده‌گى مقدور نيست. اين كامپيوتر با توانايى چهل و پنج ميليون محاسبه در ثانيه نه تنها موقعيت جوى را محاسبه ، بلكه به دقت نيز پيش بينى مى‌كند.
پروفسور ليپرت در مورد مثال ديگرى مى‌گويد:” طى پنج سال آينده مى‌توان تمامى فعاليت‌هاى زيستى درون سلولى را درك كرد. اين عملى است كه تنها با كامپيوترفوق‌العاده‌اى از اين نوع ممكن است. قسمتى از اين پروسه مثلأ محاسبه نحوه چين خوردن پروتئين‌ها درون سلول است. كشف نوع اين چين خوردگى نيازمند يك محاسبه وحشتناك پيچيده است. فرض كنيد مى‌خواهيم بفهميم چگونه بيمارى آلزايمر درون سلولى رخ مى‌دهد. اكنون اين شانس را داريم كه به كمك اين كامپيوتر كل پروسه را كه نتيجه يك پيچش اشتباه پروتئينى است رد يابى كنيم.“
حدود دويست گروه تحقيقاتى مركز يوليش و تمامى محققان اروپايى در آينده نزديك با اين كامپيوتر كار خواهند كرد. نه تنها در شاخه‌هاى مختلف علوم بلكه در اكولوژى و علوم اقتصادى نيز حضور چنين كامپيوترهايى ضرورى است. كار بر روى پروژه‌هاى تحقيقاتى امروزى و تحليل نتايج پيچيده آنها نيازمند چنين ماشينهاى پيشرفته‌ايست. ناگفته نماند محققان امريكايى از چندى پيش نوع مشابه اين كامپيوترهاى محاسبه‌گر را در اختيار دارند.
شبنم نوريان