تفاصيل الوثيقة

نوع الوثيقة : رسالة جامعية 
عنوان الوثيقة :
نحو كفاءة استهلاك الطاقة في الحوسبة عالية الأداء
TOWARDS POWER EFFICIENT HIGH PERFORMANCE COMPUTING
 
الموضوع : كلية الحاسبات وتقنية المعلومات 
لغة الوثيقة : العربية 
المستخلص : يمثل استهلاك الطاقة المفرط العقبة الرئيسية أمام بناء الجيل الجديد من أجهزة الحاسبات العملاقة في المستقبل القريب. بالإضافة الى أن هناك طلب كبير على إجراء عمليات حسابية معقدة لاكتشافات جديدة في مجال العلوم والتقنية والتي من غير الممكن عملها حاليا باستخدام القدرة الحاسوبية للجيل الحالي. استجابة لهذا الطلب، هناك حاجة إلى الجيل الجديد من أجهزة الحاسبات العملاقة للوصول إلى أداء عالي بقدرة اكساسكيل. لمعالجة هذه المشكلة وتحقيق أداء اكساسكيل في حدود استهلاك معقول للطاقة، يجب بذل مزيد من الجهود من مجتمع الحوسبة عالية الأداء سواء في تطوير العتاد أو اكتشاف البرمجيات الأكثر كفاءة باستهلاك الطاقة. سيصبح إيجاد طرق جديدة لتحسين كفاءة استخدام الطاقة تحديا رئيسيا للباحثين في مجال الجيل الجديد للحوسبة عالية الاداء اكساسكيل. بالإضافة إلى ذلك، من المتوقع أن تصبح وحدات المعالجة المركزية الحديثة مثل ساندي بريدج وهاسويل، مكونًا مهمًا في بناء الجيل الجديد من الحوسبة عالية الأداء اكساسكيل نظرًا لأدائها العالي والكفاءة في استهلاك الطاقة. في هذه الرسالة، نسلط الضوء على الحاجة إلى إيجاد تقنيات جديدة لمعالجة مشكلة استهلاك الطاقة المفرط في الجيل الجديد من الحوسبة عالية الأداء اكساسكيل. وكذلك سنتحقق من ما إذا كان يمكن اكتشاف بعض الوفر بالطاقة في الخوارزميات الأساسية. فرضيتنا هي أن بعض الخوارزميات ربما يكون لها ميزة في وفر استهلاك الطاقة بسبب بساطتها. تعد خوارزميات الترتيب والبحث من بين أكثر الخوارزميات المستخدمة في تطبيقات الحوسبة عالية الأداء. يركز عملنا على استكشاف ميزة وفر الطاقة في الخوارزميات الأساسية. تمت دراسة استهلاك الطاقة في اثنين من أهم خوارزميات الترتيب وكذلك اثنين من خوارزميات البحث الشائعة الاستخدام. تعد خوارزمية الفرز السريع ( Quicksort ) خيارًا شائعًا يستخدمه المبرمجون على نطاق واسع نظرًا لسرعته مقارنة ببقية الخوارزميات، وهي ميزة قد يكون لها تأثير سلبي على الطاقة بسبب التعقيدات البرمجية في الخوارزمية. وقد تمت مقارنته من حيث كفاءة استخدام الطاقة مع خوارزمية بسيطة تسمى الفرز بالدمج ( Mergesort )، وهي بديل بسيط مقابل خوارزمية الفرز السريع بالتجزئة ثلاثية المسلك 3-way partitioning Quicksort. وقد دعمت النتائج في هذا البحث تفوق خوارزمية Mergesort على خوارزمية Quicksort من حيث استهلاك الطاقة. علاوة على ذلك، قمنا بالتحقق من خوارزمية البحث الثنائي Binary Search مقابل خوارزمية البحث الثلاثي Ternary Search الشائع الاستخدام والاسرع. وقد دعمت النتائج في هذا البحث تفوق خوارزم Binary Search على خوارزم Ternary Search من حيث استهلاك الطاقة. يمكن هذا البحث الباحثين للبدء في إعادة التفكير في الخوارزميات الأساسية من منظور الطاقة لتقديم توصيات لاستخدام خوارزميات موفرة للطاقة لكي تستخدم في الجيل الجديد من أنظمة الحاسبات العملاقة. 
المشرف : د. أسامه ابوالنجا 
نوع الرسالة : رسالة دكتوراه 
سنة النشر : 1440 هـ
2019 م
 
تاريخ الاضافة على الموقع : Thursday, July 4, 2019 

الباحثون

اسم الباحث (عربي)اسم الباحث (انجليزي)نوع الباحثالمرتبة العلميةالبريد الالكتروني
نايف نويفع الجابريAl - Jabri, Nayef Nueifahباحثدكتوراه 

الملفات

اسم الملفالنوعالوصف
 44592.pdf pdf 

الرجوع إلى صفحة الأبحاث