كاوست تطور برمجيات جديدة لتحليل محاكاة الحواسيب العملاقة

تُقدم المختبرات الأساسية الـ 12 في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) الخبرات الفنية والمعدات المتقدمة اللازمة في جميع المجالات العلمية والبحثية ذات الأهمية الإستراتيجية للجامعة، وتضم هذه المختبرات خبرات كبيرة معنية بصورة رئيسية في تطوير وتحسين العمليات التي تهدف لتسريع الأبحاث.
ومن الأمثلة على هذه الجهود نظام إنشيمتو (Inshimtu) الذي طوره مركز التصوير العلمي ونشره في ورقة بحثية في المؤتمر الدولي للحوسبة عالية الأداء لعام 2023.
وتعد الحوسبة الفائقة اليوم من المجالات العلمية المهمة التي تسهم بقوة في تغيير العالم لقدرتها على تقديم تنبؤات دقيقة لمجموعة من الظواهر المعقدة، مثل ارتفاع منسوب سطح البحر، وانتشار الأمراض، والتداعيات الاقتصادية الناجمة عن إفلاس المصارف، حيث تساعد تحليلاتها المتفوقة على اتخاذ إجراءات وقائية وتحقيق استجابة أفضل للاضطرابات العالمية، إلا أن هذه المزايا تأتي بتكلفة تشغيلية باهظة نتيجة الاستهلاك الكبير للطاقة لأجهزة الحاسوب العملاقة، فضلًا عن حاجتها إلى تخزين كميات هائلة من البيانات، وفي هذا السياق، يستخدم العلماء تقنية التصوير المكاني لتحديد ما إذا كانت هذه التكلفة مبررة.
ويقدم التصور المكاني لمحة عن المحاكاة التي يتم تشغيلها على حاسب آلي فائق السرعة، ويُسهّل على العالم التحقق من أن المحاكاة تعمل بشكل صحيح قبل انطلاقها وحتى اكتمالها، تمامًا مثل التحقق من الخريطة للتأكد من أنك على الطريق الصحيح قبل الوصول إلى وجهتك النهائية، ومع ذلك، فإن تطبيق هذه التقنية في الموقع أمر صعب جدًا لدرجة أن العلماء يترددون في استخدامها، واستجابة لذلك، تم تطوير نظام إنشيمتو (Inshimtu) الخاص بمختبر التصوير العلمي في كاوست، وهو نظام مبتكر للتصوير المكاني يهدف لمساعدة علماء البيانات وعلماء الحاسب الآلي في التحقق من جدوى المحاكاة الحاسوبية.
ويشرح عضو في مختبر التصوير العلمي في كاوست الدكتور جيمس كريس، فوائد التصوير المكاني لمساعدة العلماء على تحديد ما إذا كان الجهد مبررًا من خلال توفير محاكاة مبسطة لمثل هذه الحالات تشرح الدراسة بصورة مفصلة مبادئ نظام إنشمتو وطرق استخدامه، وتقدم دراسة حالة لمحاكاة نموذج الطقس الذي يعمل على الحاسوب العملاق شاهين 2 في كاوست.
يذكر أن مختبر التصوير العلمي في كاوست جعل نظام إنشمتو مفتوح المصدر لتشجيع المزيد من العلماء على اعتماده في عملية التصور المكاني خلال عمليات المحاكاة الخاص بهم.