ما هو الحاسوب الفائق؟ — وكيف يصل إليه الباحث والطالب في الجزائر

هذا المقال لطالب الماستر أو الدكتوراه أو الباحث الجزائري الذي صار حاسوبه المحمول يحتاج أيامًا لإكمال محاكاة أو تدريب نموذج. ستفهم أولًا ما «الحاسوب الفائق» وما الفرق بينه وبين حاسوب قوي عادي، ثم تعرف المنصات الجزائرية المعلنة للحوسبة عالية الأداء (HPC)، وكيف تطلب حسابًا فيها خطوة بخطوة، وكيف تجهّز عملك حتى لا تضيع حصتك الحسابية في أخطاء بسيطة.

الفكرة: آلاف المعالجات تعمل على مسألة واحدة

الحاسوب الفائق ليس جهازًا واحدًا عملاقًا، بل عنقود (cluster) من عشرات أو آلاف الحواسيب تسمّى «عُقدًا»، تربطها شبكة داخلية سريعة جدًا، ويُقسَّم الحساب الواحد عليها لتعمل بالتوازي. تُقاس قوته بعدد العمليات الحسابية العشرية في الثانية (FLOPS):

• تيرافلوبس (TFLOPS): ألف مليار عملية في الثانية.
• بيتافلوبس (PFLOPS): ألف تيرافلوبس.
• إكسافلوبس (EFLOPS): مليون تيرافلوبس — عتبة أقوى أنظمة العالم.

للمقارنة: في قائمة TOP500 لشهر جوان 2026، تصدّر النظام الصيني LineShine بنحو 2,198 بيتافلوبس، يليه El Capitan الأمريكي بنحو 1,809 بيتافلوبس. وفي الطرف الآخر، عنقود IBNBADIS الجزائري لدى CERIST معلن بقدرة نظرية تقارب 8 تيرافلوبس — أصغر بكثير، لكنه يكفي لمعظم مشاريع الدكتوراه في المحاكاة والكيمياء الحسابية والتعلم الآلي متوسط الحجم.

متى تحتاج HPC فعلًا؟

ليست كل مسألة ثقيلة تحتاج حاسوبًا فائقًا. اسأل نفسك قبل أن تطلب حسابًا:

حالتك	الحل المناسب
حساب يستغرق ساعات على حاسوبك ويُعاد مرات قليلة	حاسوبك أو حاسوب المخبر ليلًا
مئات التجارب المستقلة (تغيير معاملات)	عنقود HPC: كل تجربة على عقدة
محاكاة واحدة ضخمة (فيزياء، كيمياء، سوائل)	عنقود HPC مع برنامج يدعم MPI
تدريب شبكة عصبية كبيرة	منصة بها بطاقات GPU — تأكّد من وجودها قبل الطلب
تخزين بيانات أو استضافة تطبيق	خدمات السحابة لا HPC

النقطة الأهم: العنقود لا يسرّع برنامجًا مكتوبًا ليعمل على نواة واحدة. إن كان كودك تسلسليًا، فستحصل على سرعة نواة واحدة فقط مهما كبر العنقود.

أين توجد الحوسبة عالية الأداء في الجزائر؟

المنصات التالية معلنة رسميًا، لكن شروط الولوج وتوفر الموارد تتغيّر، فتحقّق دائمًا من الجهة المعنية قبل بناء خطة بحثك عليها:

1. منصة PT-HPC لدى CERIST (بن عكنون، الجزائر العاصمة): مركز البحث في الإعلام العلمي والتقني يضع عنقود IBNBADIS في خدمة الأسرة العلمية الجزائرية: 32 عقدة، في كل عقدة معالجان بثماني أنوية (512 نواة إجمالًا)، وقدرة نظرية تقارب 8 تيرافلوبس. البريد المعلن للمنصة: [email protected].
2. سحابة CERIST: تقدّم تخزينًا للبيانات واستضافة تطبيقات وموارد حوسبة للباحثين والمهنيين، وهي مفيدة إن كان مشروعك يحتاج خادمًا دائمًا أكثر مما يحتاج حسابًا متوازيًا.
3. عنقود ALTAIR بجامعة تلمسان (UCI-UABT): ممول من الصندوق الوطني للبحث عبر المديرية العامة للبحث العلمي (DGRSDT). ميثاقه يحدد التوزيع بساعات حساب لكل مشروع، مع نداء مفتوح طوال السنة، ومدة قصوى لكل مهمة 48 ساعة إلا باستثناء يُطلب من الإدارة.
4. منصات جامعية أخرى: بعض الجامعات تملك «أرضيات تقنية للحساب المكثف»، كأرضية IBN-BAJA بجامعة العلوم والتكنولوجيا بوهران. اسأل مخبرك أو نيابة مديرية البحث في جامعتك عمّا هو متاح محليًا.

أما مركز الحوسبة المخصص للذكاء الاصطناعي في وهران، فقد وُضع حجره الأساس في مارس 2025 بإعلان تجهيزه بمعالجات رسومية GPU لخدمة الباحثين والمؤسسات الناشئة. لم نجد إلى غاية كتابة هذه الأسطر إعلانًا رسميًا عن شروط الولوج إليه أو تاريخ فتحه للمستخدمين، فتابع بلاغات وزارة البريد والمواصلات السلكية واللاسلكية قبل الاعتماد عليه.

كيف تطلب حسابًا خطوة بخطوة

1. حدّد احتياجك بالأرقام: عدد الأنوية، الذاكرة، مدة المهمة التقريبية، حجم البيانات، والبرامج المطلوبة. طلب بلا أرقام يتأخر.
2. احصل على موافقة مشرفك أو رئيس مخبرك: أغلب المنصات تخصص الموارد «لمشروع» لا لفرد، والمشروع يرتبط بمخبر معتمد.
3. أنشئ معرّفك لدى المنصة: صفحة PT-HPC تشير إلى مرحلتين: الحصول على معرّف وطني لدى CERIST، ثم تقديم طلب الخدمة. في تلمسان يُقدَّم المشروع عبر بوابة المنصة مع قبول الميثاق.
4. راجع شروط الاستعمال والتسعيرة: بعض الخدمات معروضة «للكراء» حسب الحاجة، فاسأل صراحة إن كانت مجانية لمشروعك البحثي أم مدفوعة.
5. تعلّم الاتصال: الولوج يتم عادة عبر SSH من الطرفية، ونقل الملفات عبر scp أو أداة رسومية مثل WinSCP.
6. أرسل مهامك عبر المجدول: عنقود تلمسان يفرض مجدول SLURM ويمنع الحساب على عقدة الإدارة. اكتب سكربت مهمة يحدد الموارد والمدة، ثم أرسله بالأمر sbatch.

جهّز عملك قبل أن تستهلك حصتك

• جرّب على حجم صغير أولًا: شغّل نسخة مصغرة من مسألتك على حاسوبك لتتأكد أن الكود يعمل ويحفظ النتائج، ثم كبّر.
• احفظ نقاط استئناف (checkpoints): بحد 48 ساعة للمهمة، يجب أن يستطيع حسابك أن يكمل من حيث توقف.
• انسخ نتائجك بنفسك: ميثاق تلمسان يحمّل المستخدم مسؤولية تخزين بياناته ونسخها احتياطيًا — لا تعتبر العنقود أرشيفًا.
• اذكر المنصة في منشوراتك: المواثيق تشترط عبارة شكر للمنصة الممولة، وتطلب تقريرًا سنويًا قصيرًا عن المشروع. هذا يحفظ حقك في التجديد.

المشاكل الشائعة وحلولها

المهمة تبقى في قائمة الانتظار طويلًا. السبب أنك طلبت موارد أكثر مما تحتاج أو مدة أطول، فينتظر المجدول تحرر عقد كثيرة معًا. الحل: اطلب أقل عدد أنوية ومدة واقعية، وقسّم العمل إلى مهام أصغر.

المهمة تتوقف قبل نهايتها. السبب غالبًا بلوغ الحد الزمني أو نفاد الذاكرة. الحل: راجع ملف الخطأ الذي ينتجه المجدول، وأضف نقاط استئناف، واطلب ذاكرة أكبر في سكربت المهمة.

البرنامج الذي تحتاجه غير مثبت. المنصات لا تثبّت كل شيء، والبرامج التجارية تتطلب ترخيصًا مثبتًا. الحل: راسل الإدارة بالاسم والإصدار، أو ثبّت النسخة المفتوحة في مجلدك الشخصي إن سمح الميثاق.

الحساب ليس أسرع من حاسوبك. السبب أن الكود تسلسلي. الحل: استعمل مكتبات تدعم التوازي (MPI أو OpenMP)، أو قسّم البيانات إلى تجارب مستقلة تعمل في آن واحد.

أسئلة شائعة

هل يحق لطالب الماستر طلب حساب؟ يتوقف على المنصة. الطريق الأسلم أن يُقدَّم الطلب باسم مشروع مخبرك مع مشرفك، لأن التخصيص يتم غالبًا للمشاريع.

هل توجد بطاقات GPU لتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي؟ المواصفات المعلنة لعنقود IBNBADIS تتحدث عن معالجات عادية. اسأل المنصة صراحة عن توفر GPU قبل الطلب، وتابع مستجدات مركز وهران.

هل أحتاج إتقان لينكس؟ نعم بحد أدنى: التنقل في الطرفية، تحرير ملف نصي، ونقل الملفات. أغلب العناقيد تعمل بلينكس ويُتعامل معها بالأوامر.

هل السحابة الأجنبية بديل؟ ممكنة تقنيًا لكنها تتطلب الدفع بعملة صعبة وإرسال بياناتك إلى خارج البلد. ابدأ بالمنصات الوطنية خاصة إن كانت بياناتك حساسة.

الخلاصة

• قِس احتياجك أولًا: كثير من المسائل لا تحتاج HPC بل كودًا أفضل.
• راسل PT-HPC لدى CERIST أو منصة جامعتك عبر مشرفك، بطلب واضح الأرقام.
• تعلّم SSH وSLURM مسبقًا، واحفظ نقاط استئناف ونسخًا من نتائجك.

راجع أيضًا دليلنا عن الحوسبة السحابية لفهم الفرق بين السحابة والعنقود، ومقالنا عن الذكاء الاصطناعي التوليدي لفهم لماذا يلتهم تدريب النماذج كل هذه القدرة.

المصادر: منصة PT-HPC — CERIST · BADIS AI — الذكاء الاصطناعي في الجزائر · HPC جامعة تلمسان — الميثاق · TOP500 — قائمة جوان 2026 · Le Jour d'Algérie — مركز الحوسبة بوهران · ITmag — سحابة CERIST