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Daily-current-affairs / 10 Mar 2022

पेटास्केल सुपर कंप्यूटर "परम गंगा" - समसामयिकी लेख

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की वर्डस: सुपर कंप्यूटर, उन्नत कंप्यूटिंग (सी-डैक) के विकास के लिए केंद्र, फ्लोटिंग-पॉइंट ऑपरेशन प्रति सेकंड (FLOPS), राष्ट्रीय ज्ञान नेटवर्क (NKN), उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग, समानांतर कंप्यूटर

चर्चा में क्यों?

एएनआई की रिपोर्ट के अनुसार, परम गंगा, जो एक मेड-इन-इंडिया पेटास्केल सुपर कंप्यूटर है भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान, रुड़की में स्थापित किया गया है। सुपर कंप्यूटर 1.66 PFLOPS (पेटा फ्लोटिंग-पॉइंट ऑपरेशंस प्रति सेकंड) पर सुपरकंप्यूटिंग करने में सक्षम है। सुपर कंप्यूटर को सेंटर फॉर डेवलपमेंट ऑफ एडवांस्ड कंप्यूटिंग (सी-डैक) द्वारा राष्ट्रीय सुपरकंप्यूटिंग मिशन के मार्गदर्शन में विकसित किया गया है।

पृष्ठभूमि:

Supercomputer क्या होता है?

सुपर कंप्यूटर एक सामान्य उद्देश्य वाले कंप्यूटर की तुलना में उच्च स्तर का प्रदर्शन करने वाला एक कंप्यूटर है। एक सुपर कंप्यूटर के प्रदर्शन को मिलियन निर्देश प्रति सेकंड (MIPS) के बजाय फ्लोटिंग-पॉइंट ऑपरेशंस प्रति सेकंड (FLOPS) में मापा जाता है।

  • सुपर कंप्यूटर में हजारों प्रोसेसर होते हैं जो प्रति सेकंड अरबों और खरबों की गणना कर सकते हैं।
  • सुपर कंप्यूटर का उपयोग डेटा-गहन, भारी वैज्ञानिकी उद्देश्यों की गणना और इंजीनियरिंग उद्देश्यों जैसे क्वांटम यांत्रिकी, मौसम पूर्वानुमान, तेल और गैस अन्वेषण, आणविक मॉडलिंग, भौतिक सिमुलेशन, वायुगतिकी, परमाणु संलयन अनुसंधान और क्रिप्टएनालिसिस के लिए किया जाता है।

भारत सुपर कंप्यूटरिंग में अग्रणी बन रहा है :

भारत तेजी से उच्च शक्ति कंप्यूटिंग के क्षेत्र में अग्रणी बनकर उभर रहा है, जिसमें राष्ट्रीय सुपरकंप्यूटिंग मिशन (एनएसएम) इसे तेल की खोज, बाढ़ की भविष्यवाणी के साथ-साथ जीनोमिक्स और दवा की खोज जैसे क्षेत्रों में शिक्षाविदों, शोधकर्ताओं, एमएसएमई और स्टार्ट-अप की बढ़ती कम्प्यूटेशनल मांगों को पूरा करने के लिए बढ़ावा दे रहा है।

  • देश भर के विभिन्न संस्थानों में स्थापित सुपर कंप्यूटर अवसंरचना ने, अनुसंधान और विकास समुदाय को वैज्ञानिक और सामाजिक अनुप्रयोगों के उद्देश्यों और उत्पादों को प्राप्त करने में मदद की है।

परम गंगा के बारे में:

एनएसएम ने अब आईआईटी रुड़की में एक सुपर कंप्यूटर "परम गंगा" को स्थापित किया है, जिसकी सुपर कंप्यूटर क्षमता 1.66 पेटाफ्लॉप है।

  • प्रणाली को एनएसएम के निर्माण दृष्टिकोण के चरण 2 के तहत सी-डैक द्वारा डिजाइन और कमीशन किया गया है।
  • इस प्रणाली के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले पर्याप्त घटकों को सी-डैक द्वारा विकसित एक स्वदेशी सॉफ्टवेयर स्टैक के साथ भारत के भीतर निर्मित और इकट्ठा किया जाता है, जो सरकार की मेक इन इंडिया पहल की दिशा में एक कदम है।
  • इस तरह के सुपर कंप्यूटर की उपलब्धता आईआईटी रुड़की और अन्य शैक्षणिक संस्थानों के उपयोगकर्ता समुदाय को कम्प्यूटेशनल शक्ति प्रदान करने के साथ विज्ञान और इंजीनियरिंग के बहु-विषयक डोमेन में अनुसंधान और विकास गतिविधियों में तेजी लाएगी।

राष्ट्रीय सुपरकंप्यूटिंग मिशन (NSM):

राष्ट्रीय सुपरकंप्यूटिंग मिशन की शुरुआत देश में अनुसंधान क्षमताओं को बढ़ाने के लिए की गई थी, उनका उद्देश्य राष्ट्रीय ज्ञान नेटवर्क (एनकेएन) के साथ जोड़कर सुपरकंप्यूटिंग ग्रिड को भी बनाना भी था।

  • एनएसएम देश भर में अकादमिक और अनुसंधान संस्थानों में सुपरकंप्यूटिंग सुविधाओं का एक ग्रिड स्थापित कर रहा है। इसका एक हिस्सा विदेशों से आयात किया जा रहा है और अन्य भाग को स्वदेशी रूप से बनाया जा रहा है।
  • इस मिशन में 70 से अधिक उच्च-निष्पादन कंप्यूटिंग सुविधाओं वाले एक विशाल सुपरकंप्यूटिंग ग्रिड को स्थापित करके देश भर में फैले राष्ट्रीय अकादमिक और अनुसंधान और विकास संस्थानों को सशक्त बनाने की परिकल्पना की गई है।
  • इस मिशन को विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी) और इलेक्ट्रॉनिक्स और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय (एमईआईटीवाई) द्वारा संयुक्त रूप से संचालित किया जा रहा है और उन्नत कंप्यूटिंग के विकास केंद्र (सी-डैक), पुणे और भारतीय विज्ञान संस्थान (आईआईएससी), बेंगलुरु द्वारा कार्यान्वित किया जा रहा है।
  • परम शिवाय, स्वदेशी रूप से बने पहले सुपर कंप्यूटर को आईआईटी (बीएचयू) में स्थापित किया गया था, इसके बाद क्रमशः आईआईटी-खड़गपुर, आईआईएसईआर पुणे, जेएनसीएएसआर बेंगलुरु और आईआईटी कानपुर में परम शक्ति, परम ब्रह्मा, परम मुक्ति, परम संगनक को स्थापित किया गया है।
  • राष्ट्रीय सुपरकंप्यूटिंग मिशन अपने तीन चरणों में भारत की सुपरकंप्यूटिंग क्षमता को 45 पेटाफ्लॉप्स तक बढ़ाने की योजना बना रहा है, जिसमें 3 पेटाफ्लॉप्स क्षमता के साथ तीन सिस्टम और 20 पेटाफ्लॉप्स क्षमता के साथ एक प्रणाली शामिल होगी।
  • एनएसएम के चार प्रमुख स्तंभ हैं:
  • बुनियादी ढांचा
  • अनुप्रयोग
  • अनुसंधान और विकास
  • मानव संसाधन विकास

सभी चार स्तंभ देश के स्वदेशी सुपरकंप्यूटिंग पारिस्थितिकी तंत्र को विकसित करने के लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए कुशलतापूर्वक कार्य कर रहे हैं।

सी-डैक को मिशन निर्माण दृष्टिकोण के तहत सुपरकंप्यूटिंग प्रणालियों के डिजाइन, विकास, तैनाती और कमीशन की जिम्मेदारी सौंपी गई है। मिशन की योजना 64 पेटाफ्लॉप्स से अधिक की संचयी गणना शक्ति के साथ 24 सुविधाओं के निर्माण और तैनाती की है।

  • निर्माण दृष्टिकोण के तहत, सी-डैक चरणबद्ध तरीके से एक स्वदेशी सुपरकंप्यूटिंग पारिस्थितिकी तंत्र का निर्माण कर रहा है, जो स्वदेशी रूप से डिजाइन और निर्मित सुपर कंप्यूटरों की ओर ले जा रहा है। इसने एक कंप्यूटर सर्वर "रुद्र" और उच्च गति इंटरकनेक्ट "त्रिनेत्र" को डिजाइन और विकसित किया है जो सुपर कंप्यूटर के लिए आवश्यक प्रमुख उप-असेंबली हैं।

Supercomputing, HPC और समानांतर कंप्यूटिंग

सुपरकंप्यूटिंग आमतौर पर सुपर कंप्यूटरों द्वारा उपयोग की जाने वाली जटिल और बड़ी गणनाओं की प्रक्रिया को संदर्भित करता है, उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग (एचपीसी) जटिल और बड़ी गणनाओं को संसाधित करने के लिए कई सुपर कंप्यूटरों का उपयोग संदर्भित करता है। दोनों शब्दों का उपयोग अक्सर परस्पर अर्थ बताने के सन्दर्भ में किया जाता है।

सुपर कंप्यूटर को कभी-कभी समानांतर कंप्यूटर कहा जाता है क्योंकि सुपरकंप्यूटिंग समानांतर प्रसंस्करण का उपयोग कर सकता है। समानांतर प्रसंस्करण तब होता है जब कई सीपीयू किसी दिए गए समय में एक ही गणना को हल करने पर काम करते हैं।

  • एक और अपवाद यह है कि सुपर कंप्यूटर अन्य प्रोसेसर सिस्टम का उपयोग कर सकते हैं, जैसे वेक्टर प्रोसेसर, स्केलर प्रोसेसर या मल्टीथ्रेडेड प्रोसेसर।

क्वांटम कंप्यूटिंग एक कंप्यूटिंग मॉडल है जो डेटा को संसाधित करने के लिए क्वांटम यांत्रिकी के नियमों का उपयोग करता है, संभावनाओं के आधार पर गणना करता है। इसका उद्देश्य जटिल समस्याओं को हल करना है जो दुनिया के सबसे शक्तिशाली सुपर कंप्यूटर हल नहीं कर सकते हैं ।

एनएसएम के बड़े पैमाने पर अनुप्रयोग:

  • जीनोमिक्स और ड्रग डिस्कवरी के लिए एनएसएम प्लेटफ़ॉर्म।
  • शहरी मॉडलिंग: शहरी पर्यावरण के मुद्दों (मौसम विज्ञान, जल विज्ञान, वायु गुणवत्ता) को संबोधित करने के लिए विज्ञान आधारित निर्णय समर्थन फ्रेमवर्क।
  • भारत के नदी बेसिनों के लिए बाढ़ पूर्व चेतावनी और भविष्यवाणी प्रणाली।
  • तेल और गैस अन्वेषण सहायता के लिए भूकंपीय इमेजिंग के लिए एचपीसी सॉफ्टवेयर साइट।
  • MPPLAB: दूरसंचार नेटवर्क अनुकूलन।

डीएसटी ने कहा कि चूंकि एनएसएम चरण I में नियोजित बुनियादी ढांचा पहले ही स्थापित किया जा चुका है और चरण II का अधिकांश हिस्सा मौजूद है इसलिए देश में सुपर कंप्यूटरों की गति जल्द ही लगभग 16 पीएफ तक पहुंच जाएगी।

निष्कर्ष:

सुपरकंप्यूटिंग समस्या को हल करने और डेटा विश्लेषण को सक्षम बनाता है जो मानक कंप्यूटरों के साथ असंभव, बहुत समय लेने वाला या महंगा होता है, उदाहरण के लिए द्रव गतिशीलता की गणना।

स्रोत - PIB

सामान्य अध्ययन प्रश्नपत्र 3:
  • विज्ञान और प्रौद्योगिकी- विकास और रोजमर्रा की जिंदगी में उनके अनुप्रयोग और प्रभाव। विज्ञान और प्रौद्योगिकी में भारतीयों की उपलब्धियां; प्रौद्योगिकी का स्वदेशीकरण और नई प्रौद्योगिकी का विकास।

मुख्य परीक्षा प्रश्न:

  • समझाएं कि कैसे भारत तेजी से राष्ट्रीय सुपरकंप्यूटिंग मिशन (एनएसएम) के साथ उच्च शक्ति कंप्यूटिंग में एक नेता के रूप में उभर रहा है और भारतीय संदर्भ में सुपरकंप्यूटिंग के लाभों पर भी चर्चा करें। [250 शब्द]

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