İsa Musayev, Mətləb Əlizadə

EHM 
nəsli 
Element 
bazası 
İşləmə sürəti 
Proqram 
təminatı 
Tətbiqi 
Nümunələr 
I 
(1946-
1959) 
Elektron 
lampaları 
10-20 min 
əməl/san 
Maşın 
dilləri 
Hesablama 
məsələləri 
ENIAK 
(ABŞ), 
MESM 
(SSRİ), 
URAL (SSRİ) 
II 
(1960-
1969) 
Yarımkeçiri-
cilər 
100-500 min 
əməl/san 
Alqoritmik 
dillər, 
dispetçer 
sistemləri, 
paket rejimi 
Mühəndis, 
elmi, 
iqtisadi məsələlər 
IBM 
701 
(ABŞ), 
BESM-6, 
BESM-4, 
Minsk-22 
(SSRİ) 
III  (1970-
1979) 
İnteqral 
sxemlər 
1 milyon 
əməl/san 
Əməliyyat 
sistemləri, 
vaxt 
bölgüsü 
rejimi 
AİS,  LİAS,  elmi-
texniki məsələlər 
IBM 360 
(ABŞ),  
ES-1030,1060 
(SSRİ) 
                                                 
57
 
Plug & Play – qoş və işlə
 

---

 
33 
IV  (1980 
və sonra) 
Super BİS, 
mikrosxemlər 
Yüzlərlə mln. 
əməl/san 
VB və 
VBS-lər 
İdarəetmə, 
kommunikasiya,AİY, 
mətn emalı, qrafika 
Fərdi 
kompüterlər, 
serverlər 
 
3.2.3 Superkompüterlər və klasterlər 
―Superkompüter‖ sözü, adətən, elmi-fantastik filmlərdə ―elektron beyin‖ adlandırılan 
nəhəng otaqlarda yerləşdirilən mürəkkəb hesablayıcı qurğu təsəvvürdə canlanır. Çünki ilk 
superkompüterlər  həqiqətən  çox  iriölçülü  idi.  Mikroelektronika  və  nanotexnologiya 
sahələrindəki  uğurlar  superkompüterləri  orta  ölçülü  biq  otağa  yerləşən  bir-neçə  ―şkafa‖ 
çevirdi.  Müasir  superkompüter  1  saniyədə  bir-neçə  milyard  sürüşən  vergüllü  əməliyyat 
icra edə bilir. Superkompüter çoxprosessorlu və (və ya) ümumi yaddaşlı və ümumi xarıcı 
qurğulara malik çoxmaşınlı kompleksdir. Superkompüter termini XX əsrin 60-cı illərinin 
sonlarında  Livermor  laboratoriyasının  əməkdaşları  D.Mişel  və  S.Fernbaç  tərəfindən 
işlədilsə  də,  1920-ci  ildə  Nyu  York  qəzetlərindən  birində  ―superhesablamalar‖  barədə 
məlumat  dərc  edilmişdi.  ―Superkompüter‖  termini  ümumi  leksikona  Seymur  Krey 
tərəfindən daxil  edildi.  Krey  tərəfindən  işlənib hazırlanmış  hesablayıcı  maşınlar  ABŞ-da 
60-cı illərin ortalarından  1996-cı  ilədək  hökumət  idarələrində, sənaye  müəssisələrində və 
elmi  idarələrdə  əsas  hesablayıcı  vasitə  kimi  geniş  istifadə  edilirdi.    Bu  gün  də  Krey 
kompüterləri  superkompüter  texnikası  içərisində  özünə  layiqli  yer  tutur.  70-ci  illərdəki 
superkompüterlərin  əksəriyyəi  vektor  prosessorları  ilə  təchiz  edilmişdi.  80-ci  illərin 
başlanğıcı və ortalarında  paralel işləyən  azsaylı  (4-dən 16-ya  qədər) vektor prosessorları 
praktiki  olaraq  superkompüter  üçün  standart  layihə  həllinə  çevrildi.  Tipik  vektor 
kompüterinin  tərkibinə  tamədədli  hesablayıcı  olan  skalyar  prosessor,  sürüşən  vergüllü 
ədədlərin  toplanması  və  vurulması  üzrə  funksional  bloklar,  vektor  prosessoru  və  ümumi 
yaddaş  daxildir.  Bu  kompüterlər  ―bölünən
58
  yaddaş  –  bir  idarəetmə  axını  –  çoxsaylı 
verilənlər  axılanları‖
59
  texnologiyası  ilə  qurulmuşdur.  1980-ci  illərin  sonu  və  1990-cı 
illərin əvvəli superkompüterlərin verilənlərin vektor-konveyer emalına əsaslanan magistral 
istiqamətli  inkişafının  paralel  birləşdirilmiş  çoxsaylı  və  olduqca  çoxsaylı  skalyar 
prosessorlarla  əvəzlənməsi  ilə  xarakterizə  olundu.  Kütləvi-paralel  sistemlər  yüzlər  və 
minlərlə  ayrı-ayrı  prosessor  elementlərini  özlərində  birləşdirirdi.  Kütləvi-paralel 
kompüterlərin əksəriyyəti RİSC
60
 arxitekturalı güclü prosessorlar əsasında
61
 yaradılırdı. 
                                                 
58
 müştərək istifadə edilən 
59
 
"Shared Memory - Single Instruction - Multi Data"
 
60
 
Reduced Instruction Set Computer
 

---

 
34 
Mikroprosessorların  seriyalı  istehsalı  həm  tələbat  və  imkandan  asılı  olaraq 
kompüterin  gücünü  çevik  şəkildə  dəyişməyə,  həm  də  kompüter  istehsalını  əhəmiyyətli 
dərəcədə  ucuzlaşdırmağa  imkan  verdi.  Bu  sinif  superkompüterlərə  nümunə  olaraq  Intel 
Paraqon,  IBM  SP,  Cray  T3D/T3E  və  bir  sıra  başqaları  göstərilə  bilər.  2002-ci  ilin 
noyabrında Cray Inc. firması 52,4 Tflops
62
 və 65,5 Tbaytlıq OYQ
63
 kimi xarakteristikalara 
malik  olan  Cray  X1  layihəsi  barədə  xəbər  yaydı.  Bu  maşının  ilk  qiyməti  2,5  milyon 
dollardan  başlanırdı.  Bu  komplekslə  dərhal  İspaniya  meteoroloji  mərkəzi  maraqlandı. 
Həmin vaxt Top 500 siyahısı (
http://www.top500.org
) nəşr edildi ki, bu siyahıya da rəsmi 
olaraq  maksimal  məhsuldarlıq  nümayiş  etdirən  hesablayıcı  sistemlər  daxil  edilmişdi. 
Siyahıya  ―Yerin  kompüter  modeli‖
64
  adlı  Yapon  mərkəzi  və  NEC  tərəfindən  yaradılmış 
35,86  Tflops  nəticə  göstərmiş  5120  prosessorlu  eyniadlı
65
  hesablayıcı  kompleks  başçılıq 
edirdi.  Siyahıda  2-ci  və  4-cü  yerləri  xeyli  zəif
66
  olan  ASCI  layihələri  tuturdu.  Bu 
maşınlar
67
  Los-Alamada  yerləşən  nüvə  tədqiqatları  laboratoriyasında    bu  gün  də  istifadə 
edilir. 
Cray  Inc.  şirkəti son  10 il ərzində  petaflopsluq
68
  həddi  fəth  etməyi  hədəfə  almışdır. 
Yaponlar da son 10 ili hədəfləmişlər. Tokioda GRAPE layihəsi
69
  çərçivəsində  GRAPE-6 
modeli hazırlanır. Bu maşın 12 klasterdən və 2048 prosessordan yığılmış və 2,889 Tflops
70
 
məhsuldarlıq nümayiş etdirir.  
Perspektivdə GRAPE layihəsinə 20 min prosessor qoşulacaq və bu, cəmi 10 milyon 
dollara  başa  gələcəkdir.  Lakin  rekord  xarakteristikalı  unikal  layihələr,  adətən,  kütləvi 
istehsalda olan və biznesdə geniş tətbiq edilən sistemlərlə müqayisədə xeyli baha olur. 
Şəbəkə  texnologiyaları  sahəsindəki  tərəqqi  öz  sözünü  dedi:  kommunikasiya 
texnologiyalarına  əsaslanan  ucuz,  lakin  səmərəli  layihələr  meydana  çıxdı.  Bu,  klasterli 
hesablayıcı  sistemlərin  yaranması  üçün  ilkin  şərt  oldu.  Nəticədə  hesablayıcı  proseslərin 
                                                                                                                                                                            
61
 
Power PC və ya PA-RİSC kimi
 
62
 
Flops – ingiliscə Floating Point sözlərindən yaradılmış, sürüşən nöqtə ilə hesablama mənası verir. 
Tflops – Tera flops deməkdir.
 
63
 
OYQ – operativ yaddaş qurğusu
 
64
 
Earth Simulator
 
65
 
―Yerin kompüter modeli‖
 
66
 
7,7; 7,7 və 7,2 Tflops
 
67
 
Hewlet-Packard firması tərəfindən istehsal edilmiş ilk iki super kompüterin hər birində 4096,  IBM 
firmasının maşınlarının hər birində isə 8192 prosessor qurulmuşdu. 
 
68
 
Petaflops - 1 saniyədə 1000 trilyon sürüşən vergüllü əməliyyat
 
69
 
http://grape.astron.s.u-tokyo.ac.jp/grape/
 
70
 
Halbuki bu maşının potensial imkanı 64 Tflopsdur
 

---

 
35 
kütləvi  paralelizmi
71
  ilə  seçilən  kompüterlərin  inkişafı  istiqamət-lərindən  biri  yaranmış 
oldu. 
Hesablayıcı  klaster  –  iri  hesablama  məsələsinin  həlli  üçün  müəyyən  şəbəkə 
çərçivəsində birləşdirilmiş kompüterlər məcmusudur. Şəbəkə düyünü olaraq 1 prosessorlu 
kompüterlər,  2  və  ya  4  prosessorlu  SMP-serverlər
72
  işlədilir.  Hər  bir  şəbəkə  düyünü 
özünün ƏS nüsxəsinin idarəsi altında işləyir. Bu məqsəd üçün, adətən, Linux, NT, Solaris 
və s. kimi standart ƏS-lər tətbiq edilir. 
Hesablayıcı  klaster dedikdə, həm  10  Mbaytlıq  Ethernet  şəbəkəsində birləşdirilmiş 2 
kompüter,  həm  də  Alpha  prosessorları  bazasında  qurulmuş,  paralel  proqram  əlavələrinin 
dəstəklənməsi üçün istifadə edilən yüksək sürətli Myrinet, idarəetmə məqsədi ilə yaradılan 
Giqabit  Ethernet  və  xidməti  məqsədlər  üçün  yaradılan  Fast  Ethernet  şəbəkələri  ilə 
əlaqələndirilmiş  minlərlə  işçi  stansiyanı  birləşdirən  iri  bir  layihə  çərçivəsində  fəaliyyət 
göstərən  geniş  miqyaslı  hesablayıcı  sistem  nəzərdə  tutula  bilər.  Şəbəkə  düyünlərinin 
tərkibi  və  gücü  hətta  bir  klaster  çərçivəsində  fərqli  ola  bilər.  Bu,  lazımi  gücdə 
genişmiqyaslı  heterogen  (bircins  olmayan)  sistemlər  yaratmağa  imkan  verir.  Konkret 
kommunikasiya  mühitinin  seçilməsi  bir  sıra  amillərlə:  həll  edilən  məsələlərin 
xüsusiyyətləri ilə, klasterin sonrakı genişləndirilməsi üçün əlçatan maliyyələşdirmə ilə və 
s.  təyin  edilir.  Hesablayıcı  klasterin  konfiqurasiyasına  ixtisaslaşdırılmış  kompüterlər, 
məsələn, İnternet vasitəsilə klasterə məsafədən müraciət edə bilən fayl-server daxil edilə 
bilər. Müasir bazara hazır klaster layihələri təklif edənlərin sayı elə də çox deyildir. Bu, ilk 
növbədə, komplektləşddiricilərin əlçatanlığı ilə, sistemlərin qurulmasının asanlığı ilə, daha 
çox azad yayılan proqram təminatına istinadetmə ilə, klaster texnologiyalarının köməyi ilə 
həll edilən məsələlərin unikallığı ilə əlaqədardır. Bazara məhsul çıxaran daha çox tanınmış 
layihələşdiricilərdən: SGI, VALinux və Scali Computer misal göstərilə bilər.  
2000-ci  ilin  yayında  ABŞ-da,  Kornell  universiteti  klaster  texnologiyaları  üzrə 
Konsorsium
73
  təsis  etdi.  Həmin  konsorsiumun  əsas  məqsədi  klaster  texnologiyaları 
sahəsində  əlaqələndirmə  işləri  aparmaqdan  ibarətdir.  Konsorsiumun  infrastrukturunu 
təmin  edən  aparıcı  şirkətlər  olan  Dell,  Intel  və  Microsoft  kompüter  avadanlıqları  və 
proqram  təminatı üzrə  iri  istehsalçılara çevrildilər.  Konsorsiumun digər  üzvləri  sırasında 
                                                 
71
 
Massively Parallel Processing - MPP
 
72
 
Symmetric Multi Processor
 
73
 
Advanced Cluster Computing Consortium
 

---

 
36 
Arqonn  milli  laboratoriyasını,  Nyu-York,  Kornell  və  Kolumbiya  universitetlərini, 
Compaq, Giqanet, IBM, Kuck & Associates və s. şirkətləri göstərmək olar. 
Rusiyada hazırlanmış layihələr içərində Sankt-Peterburq universitetində Fast Ethernet 
texnologiyası
74
  bazasında  reallaşdırılmış  klasterlər  vahid  sərbəst  tədris  sinfi  kimi  istifadə 
edilən  hesablayıcı  müəssisədə  iri  elmi-tədqiqat  məsələləri  həll  edilir.  Samara  elmi 
mərkəzində heterogen hesablayıcı klaster yaratmaq yolu seçilmişdir. Bu klaster Alpha və 
Pentium  III  prosessorları  bazasında  qurulmuş  kompüterlərə  əsaslanır.  Sankt-Peterburq 
Texniki universitetində Alpha prosessorları və Myrinet şəbəkəsi əsasında klaster yaradılır. 
Bu  klasterdəki  hesablayıcı  düyünlərdə  lokal  disklərdən  istifadə  edilmir.  Ufa  dövlət 
aviasiya  texniki  universitetində  12  Alpha-stansiya  və  Fast  Ethernet  və  OS  Linux 
şəbəkələri
75
 bazasında klaster layihələşdirilir. Superkompüter və klaster texnologiyaları ilk 
olaraq elmi tələbatın ödənməsi üçün, yəni, nəhəng hesablayıcı güc tələb edən fundamental 
və  tətbiqi  fizika,  mexanika,  astronomiya,  meteorologiya,  materiallar  müqaviməti  və  s 
məsələlərinin həlli üçün inkişaf etdirilirdi. 
Bu  məhsuldarlıq idarə  edilən  mürəkkəb  sistemlərin  (təyyarələrin,  raketlərin, kosmik 
stansiyaların)  layihələşdirilməsində,  verilmiş  xassələrə  malik  sintetik  dərmanların 
yaradılmasında, 
gen 
mühəndisliyində, 
hava 
və 
təbiət 
kataklizmalarının 
proqnozlaşdırılmasında,  atom  elektrik  stansiyalarının  səmərəliliyinin  və  etibarlılığının 
yüksəldilməsində,  makroiqtisadi  effektlərin  və  bir  çox  başqa  məsələlərin  həllində 
əvəzedilməzdir.