علوم و تكنولوجيا

تقنيات ثورية لكومبيوترات الأعمال

مع انتشار العمل من المنزل، بات التركيز على استخدام التقنيات الحديثة أمرا ضروريا لأداء الأعمال المتطلبة. ورغم أن هذا الأمر يعتمد اعتمادا مباشرا على البرامج، فإن العتاد الصلب والدارات الإلكترونية المتقدمة هي أساس الحصول على مستويات جديدة من الأداء. وحضرت «الشرق الأوسط» مؤتمرين رقميين عبر الإنترنت مع «لينوفو» و«ويسترن ديجيتال» للحديث عن جديد التقنية في قطاع الأعمال، ونذكر أبرز ما جاء فيهما.

منصة فائقة الأداء

بداية أصبح بإمكان المستخدمين المحترفين العمل على معالج «إيه إم دي رايزن ثريدريبر برو» بـ64 نواة (مقارنة بـ16 نواة للمعالج الواحد كما هو الحال في الأجهزة المتقدمة الحالية) تعمل بسرعة 4 غيغاهرتز، ودعم لاستخدام 128 مسارا Lanes بين المعالج والملحقات المتصلة عبر تقنية PCIe 4 الجديدة التي تنقل البيانات بسرعات فائقة وغير مسبوقة تصل إلى 32 غيغابايت في الثانية الواحدة (لدى استخدام ملحق يستخدم 16 مسارا). ويمكن استخدام هذه التقنية في نقل البيانات من وحدات التخزين NVMe فائقة الأداء، أو حتى وحدات الشبكات السلكية بسرعات غير مسبوقة إلى الآن. كما تدعم الذاكرة استخدام 8 قنوات لرفع مستويات الأداء بشكل كبير، مقارنة بقناتين أو 4 كما هو الحال في الأجهزة المتقدمة الحالية.

وتسمح هذه التقنية بالتعامل مع الملفات الضخمة بسرعات فائقة جدا، مثل تحرير عروض الفيديو بدقة 8k الفائقة دون تعريض المعالج والدارات لضغط مرتفع، الأمر الذي ينجم عنه سرعة استجابة أعلى وتفاعل مباشر مع المحتوى، وتعامل فائق السرعة مع المحتوى المتقدم ثلاثي الأبعاد، دون الحاجة لاستخدام عدة معالجات أو أجهزة متخصصة لتخزين محتوى ضخم جدا واسترجاعه بسرعة.

كما يمكن استخدام ملحقات للشبكات السلكية تعمل بسرعة 10 غيغابايت في الثانية (نحو 80 غيغابت، ذلك أن الغيغابايت الواحد يعادل 8 غيغابت)، أو بطاقتين من نوع nVidia Quadro RTX 8000 فائقة الأداء في آن واحد، أو 4 بطاقات من طراز nVidia Quadro RTX 4000. و1 تيرابايت من الذاكرة ولغاية 20 تيرابايت من السعة التخزينية الداخلية.

جميع هذه الملحقات والتقنيات تتطلب معالجة سريعة جدا للحرارة الناجمة عن عملها بهذه القدرات غير المسبوقة، وبالتالي يمكن استخدام حلول تبريد للمعالج واللوحة الرئيسية تعتمد على حوض حراري خاص بهذه الملحقات. أضف إلى ذلك أن هذه الفئة من المعالجات تقدم مزايا أمان متقدمة على مستوى الدارات الإلكترونية لحماية البيانات الحساسة للمستخدم عوضا عن الاعتماد على البرمجيات فقط. ومن تلك التقنيات AMD Secure Processor التي تتحقق من صحة النص البرمجي قبل تنفيذه، وذلك للمساعدة في ضمان تكامل البيانات والتطبيقات، إلى جانب استخدام تقنية AMD Memory Guard لتشفير الذاكرة بالكامل والمساعدة في حماية البيانات الحساسة ضد الهجمات المتقدمة لدى فقدان الجهاز أو سرقته.

هذه التقنيات مناسبة للفنانين ومطوري الألعاب، والذين يعملون في الهندسة المعمارية والتخصصات الهندسية الأخرى ليستطيعوا التصميم والمحاكاة وتصور المنتجات بمستويات كفاءة أعلى، إلى جانب قدرة علماء الذكاء الصناعي والواقع الافتراضي على الاستفادة من التقنيات المذكورة التي تتيح لهم إنجاز المهام الأكثر تعقيدا بوتيرة أسرع. ويمكن للمحترفين الحصول على هذه التقنيات في جهاز مكتبي واحد من طراز «ثنكستيشن بي 620» ThinkStation P620 بدءا من سبتمبر (أيلول) المقبل، والعمل عليه مع الفريق لإنشاء وتحرير وتصميم تجارب محتوى وترفيه تواكب متطلبات المستقبل، دون الحاجة لاستخدام عدة أجهزة لذلك.

تقنيات تخزين ثورية

وللعمل بهذه السرعات الفائقة، سيحتاج المستخدمون إلى وجود وحدة تخزين فائقة الأداء والسعة. وتحدثت «الشرق الأوسط» مع مسؤولي «ويسترن ديجيتال» الذين قالوا بأن تقنيات التخزين لقطاع الأعمال قد تطورت بنحو 750 ألف ضعف خلال آخر 30 عاما، من الأقراص الصلبة التي تعمل بسعة 20 ميغابايت في العام 1991، وصولا إلى وحدة تخزين واحدة بسعة تتجاوز 15 تيرابايت وبحجم أصغر في هذا العام، مع استخدام 112 طبقة من تقنية NVMe NAND فائقة السرعة لتخزين البيانات. ويعود السبب في ذلك إلى أن مشرفي التقنية في الشركات يتعاملون مع تحديات عديدة في نظم التخزين، تشمل حماية البيانات، والتنامي المستمر لحجم البيانات التي يجب تخزينها ورفع كفاءة استرجاعها، واستبدال الوحدات التالفة من خلال أخرى جديدة بسرعة دون إيقاف عمل أي مستخدم. وتجدر الإشارة إلى أنه تم إيجاد نحو 45 زيتابايت (الزيتابايت الواحد يعادل مليون بيتابايت، أو مليار غيغابايت) في العام 2019 مع نمو هذا الرقم إلى 143 زيتابايت في العام 2024.

وتؤكد الشركة أن الطلب على تقنية NVMe يفوق جميع التقنيات الأخرى، وتتوقع تزايد الطلب بشكل طردي، لتصل نسبة الطلب على تقنية NVMe إلى 41 في المائة أكثر من جميع تقنيات التخزين الأخرى خلال 3 أعوام المقبلة. وتستطيع هذه التقنية نقل البيانات من وإلى المعالج بسرعات فائقة تصل إلى عدة غيغابايت في الثانية والتعامل مع البيانات في الذاكرة مباشرة، على خلاف تقنية الحالة الصلبة SSD التي تنقل البيانات إلى المعالج بسرعات تصل إلى 600 ميغابايت في الثانية دون القدرة على التعامل المباشر مع البيانات في الذاكرة.

ولتوضيح الأمر، فإن تقنية PCIe بـ16 مسارا تحتاج إلى وجود 32 قرصا صلبا بتقنية SSD لإشباع المسارات بالبيانات، الأمر الذي يتطلب وجود منسق للبيانات وتوزيعها على المسارات المختلفة، وبالتالي خفض مستويات الأداء ورفع عدد الأقراص الصلبة المطلوبة لنقل البيانات بأسرع شكل ممكن (وبالتالي رفع التكاليف والحرارة الناجمة عن عمل هذا العدد الكبير من الأقراص)، مقارنة بـ4 وحدات تخزين بتقنية NVMe لإشباع المسارات، والقدرة على استخدام 128 مسارا في تقنية PCIe 4 وبالتالي إيجاد سرعات نقل بيانات أعلى بكثير مقارنة بالسابق.

ويمكن لتقنيات الأقراص الصلبة الجديدة NVMe نقل البيانات من وإلى المعالج أو وحدة النقل في الاتجاهين عبر قناتين في آن واحد، والتعامل مع عدة معالجات أو وحدات نقل في آن واحد، مقارنة بالقدرة على نقل البيانات في عبر قناة واحدة وعدم القدرة على التحدث إلا مع معالج أو وحدة نقل واحدة في الوقت نفسه. وينجم عن هذا الأمر سرعة نقل أعلى بأشواط مقارنة بالتقنيات السابقة، وبالتالي إيجاد ثورة في تقنيات التخزين.

وتستطيع أحدث وحدات التخزين الحديثة (Ultrastar DC SN840) تخزين أكثر من 15 تيرابايت 3 مرات يوميا والعمل لسنوات دون أي مشكلة، مع رفع مستويات الأداء والتحدث مع عدة معالجات عبر قناتين في آن واحد، وتوفير مستويات أمان عالية لحماية البيانات وتوفير استهلاك الطاقة الكهربائية. وتستطيع هذه التقنيات الحديثة العمل على 25 في المائة أكثر من الطلبات في كل دقيقة، وتوفير 26 في المائة من التكلفة، والحصول على كفاءة عمل بالنسبة للتكلفة بنسبة 44 في المائة.

ورغم تزايد الطلب على تقنية التخزين NVMe، فإن الحاجة لا تزال موجودة للأقراص الصلب التقليدية بسبب سعتها العالية وانخفاض تكلفتها. ويمكن الحصول على أقراص صلبة جديد بسعة تصل إلى 20 تيرابايت للقرص الواحد، وتحقيق مستويات أداء عالية بسبب استخدام 3 محاور لتحريك وحدة القراءة والكتابة، واستخدام غاز الهيليوم عوضا عن الهواء لخفض المقاومة ولتصبح 1 على 7 من مقاومة الهواء، وبالتالي رفع مستويات السرعة بشكل ملحوظ. وتستطيع هذه الأقراص تحمل كتابة 550 تيرابايت من العمليات في كل عام لمدة 5 أعوام على الأقل، أي 2.75 بيتابايت من عمليات التخزين. وتعتبر هذه الأقراص الجديدة الأولى في العالم التي تستخدم تقنية «التسجيل المغناطيسي بمساعدة الطاقة» Energy – Assisted Magnetic Recording EAMR لتقديم كثافة تسجيل بيانات أعلى لكل بوصة.

وتقدم أجهزة متخصصة 614 تيرابايت من السعة التخزينية فائقة السرعة على أنها وحدة واحدة أمام نظام التشغيل، وتنقل البيانات عبر الشبكة بسرعات تصل إلى 1 تيرابايت في الثانية (نحو 117 غيغابايت في الثانية – السرعة النظرية هي 128 غيغابايت ولكن تجميع الوحدات المتعددة على أنها وحدة واحدة يتطلب بعض الوقت، وبالتالي تنخفض السرعة الإجمالية). كما يمكن استخدام جهاز يقدم 2040 تيرابايت، أو 2 بيتابايت، من الوحدات على أنها وحدة واحدة (102 قرص، كل منها بسعة 20 تيرابايت).

المصدر

الوسوم

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق