महासंगणकाचा नवीन अविष्कार - ‘परम रुद्र’

    28-Sep-2024
Total Views |

Param Rudra Super Computer
 
रेडिओ, डीव्हीडी प्लेअर, टेपरेकॉर्डर अशी वेगवेगळी साधने असायची. नंतर त्यांची जागा ‘ऑल-इन-वन’ने घेतली. कारण, तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीमुळे वस्तूंचा आकार आटोपशीर बनला आणि त्यांची कार्यक्षमता वाढली. हे झाले वैयक्तिक वापराबद्दल, पण जेव्हा किचकट व क्लिष्ट समस्या सोडवायच्या असतात, ज्याला अनेक गणिती समीकरणे, टेराबाईटमधील डेटा तेव्हा गरज असते अति वेगवान विशाल क्षमतेच्या महासंगणकाची. हा संगणक प्रतिसेकंद एक अब्ज गणिते करू शकतो. अंतराळ संशोधन, भूगर्भातील हालचाली, तेलसाठे संशोधन, वैद्यकीय हवामान, अभियांत्रिकी, लष्करी अशा अनेक क्षेत्रांसाठी हा संगणक उपयोगी पडतो.
 
आज बहुसंख्य नागरिकांना संगणकाशिवाय आयुष्याची कल्पनाही करता येणार नाही. फक्त दहा वर्षांपूर्वीदेखील संगणकाचा आपल्या दैनंदिन जीवनाच्या सर्व उपांगांमध्ये इतक्या विविध प्रकारे शिरकाव झालेला नव्हता, तो कार्यालयाच्या किंवा फार क्वचित घरातील टेबलावर बसून त्याला दिलेले काम करताना दिसे. परंतु, आता मात्र तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीमुळे आणि सूक्ष्मरूपामुळे (नॅनोटेक्नोलॉजी), संगणकाचे स्वरूप आमूलाग्र बदलले आहे आणि इतर अनेक इलेक्ट्रॉनिक साधनांमध्ये मिसळलेल्या सर्वसमावेशक आणि एकात्मिक रूपात तो दिसू लागला आहे. (म्हणजे पूर्वी आपल्याकडे रेडिओ, डीव्हीडी प्लेअर, टेपरेकॉर्डर अशी वेगवेगळी साधने असायची. नंतर त्यांची जागा ‘ऑल-इन-वन’ने घेतली. कारण, तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीमुळे वस्तूंचा आकार आटोपशीर बनला आणि त्यांची कार्यक्षमता वाढली. हे झाले वैयक्तिक वापराबद्दल, पण जेव्हा किचकट व क्लिष्ट समस्या सोडवायच्या असतात, ज्याला अनेक गणिती समीकरणे, टेराबाईटमधील डेटा तेव्हा गरज असते अति वेगवान विशाल क्षमतेच्या महासंगणकाची. हा संगणक प्रतिसेकंद एक अब्ज गणिते करू शकतो. अंतराळ संशोधन, भूगर्भातील हालचाली, तेलसाठे संशोधन, वैद्यकीय हवामान, अभियांत्रिकी, लष्करी अशा अनेक क्षेत्रांसाठी हा संगणक उपयोगी पडतो.
 
‘सुपर कम्प्युटर’ ही तंत्रज्ञान विश्वातली अशी क्रांती आहे, जी जगातील सर्वच देशांना हवीहवीशी वाटणारी आहे. त्यात आपला भारत देश तरी मागे कसा असेल? स्वत:चा ‘सुपर कम्प्युटर’ असणे ही मुळातच भारतासाठी अभिमानाची गोष्ट असणार होती. पण, त्यात अडथळे होते. आपण 80सालच्या दशकात अनेक बाबतीत प्रगत देशांवर अवलंबून होतो, त्यात संगणकही आलाच. आपल्याला ‘महासंगणक’ आयात करायची परवानगी अमेरिकेने नाकारली होती. २१व्या शतकाच्या उंबरठ्यावर असताना हा नकार प्रगतीची कास धरणार्‍या आपल्या देशाच्या अगदी जिव्हारी लागला.
 
पुण्यातील ‘सीडॅक’ व त्यांचे प्रमुख डॉ. विजय भाटकर यांनी देशात ‘महासंगणक’ बनवायचे ठरवले. त्याचे नाव होते ‘परम.’ ‘परम’ या संस्कृत शब्दाचा अर्थ आहे सर्वश्रेष्ठ. या प्रकल्पासाठी सरकारने ३० दशलक्ष डॉलर्स इतकी रक्कम देण्याचे मान्य केले, जे की अन्य देशांच्या ‘महासंगणक’ बनवण्यासाठी येणार्‍या खर्चाच्या तुलनेने अगदी शुल्लक रक्कम होती. हे भारतीय शास्त्रज्ञांसाठी एक आव्हानच होते. अखेर १९९१ साली तो ऐतिहासिक दिवस आला आणि भारताला स्वदेशी बनावटीचा ‘परम ८०००’ हा ‘महासंगणक’ मिळाला. त्यानंतर आपण मागे वळून पाहिले नाही.
 
त्यानंतर ‘परम’, ‘महासंगणक’ उत्तरोत्तर अधिक विकसित करण्यात आला आहे. ‘महासंगणका’च्या संशोधनाला चालना देण्यासाठी ‘राष्ट्रीय महासंगणक मोहीम’ केंद्र सरकारने राबविली. २०१५मध्ये आपल्या सरकारने ‘नॅशनल सुपरकॉम्प्युटिंग मिशन’ हाती घेतले. त्यात ‘क्वांटम कॉम्प्युटिंग’चा प्रामुख्याने अंतर्भाव होता. हे एक वेगाने उदयास येणारे तंत्रज्ञान आहे, जे शास्त्रीय संगणकांसाठी अत्यंत गुंतागुंतीच्या समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी ‘क्वांटम मेकॅनिक्स’च्या नियमांचा उपयोग करते. ही यंत्रे अर्ध्या शतकाहून अधिक काळ चालत आलेल्या शास्त्रीय संगणकांपेक्षा खूप वेगळी आहेत. सध्याचे प्रचलित प्रोसेसर त्याचे ऑपरेशन करण्यासाठी ‘बिट’ ही संज्ञा वापरतो. बहुआयामी ‘क्वांटम अल्गोरिदम’ चालवण्यासाठी ‘क्यूबिट्स’ (CUE-bits) वापरतो. ‘क्वांटम कम्प्युटिंग’ची शक्ती वापरणार्‍या संस्था जगातील काही मोठ्या समस्यांचे निराकरण करण्यात मदत करू शकतात. याचाच पुढील टप्पा नुकताच पार पडला.
 
तीन ‘महासंगणक’ १३० कोटी रुपयांत आकारास आले. ते पुणे, दिल्ली व कोलकाता येथे वैज्ञानिक संशोधनासाठी वापरले जाणार आहेत. पंतप्रधान नरेंद्र मोदी यांच्या हस्ते ८५० कोटींच्या उच्च कामगिरी करणार्‍या या संगणक यंत्रणेचे उद्घाटन काही दिवसांपूर्वी झाले. हवामान व वातावरण क्षेत्रात संशोधनासाठी हा ‘महासंगणक’ वापरला जाणार आहे. ‘परम रुद्र’ हा एक संगणक सर्व्हर आहे, जो पुण्यातील ‘सेंटर फॉर डेव्हलपमेंट ऑफ अ‍ॅडव्हान्स्ड कॉम्प्युटिंग (C-D-C) द्वारे डिझाईन केलेल्या आणि असेंबल केलेल्या ‘परम’ मालिकेचा एक भाग आहे. ‘परम’ मालिका भारताला ‘सुपर कॉम्प्युटिंग’मध्ये ‘आत्मनिर्भरता’ प्राप्त करण्यास मदत करण्यासाठी डिझाईन केलेली आहे. ‘रुद्र’ सर्व्हर स्वदेशी ‘बिल्ड’ पद्धती वापरून भारतात डिझाईन आणि उत्पादित केले आहे. ‘रुद्र’ सर्व्हर बँकिंग, वाणिज्य, आरोग्यसेवा, उत्पादन, तेल आणि वायू व उच्च-कार्यक्षमता संगणकीय प्रणालींसह अनेक क्षेत्रांना लाभ देऊ शकतो. विज्ञान व तंत्रज्ञान क्षेत्रातील ही मोठी कामगिरी आहे. यातील एक महत्त्वाचे नाव म्हणजे ‘परम रुद्र.’ हे शंकराचे दुसरे रूप मानले जाते. हा ‘महासंगणक’ प्रतिसेकंद अब्जावधी गणना करू शकतो, ज्यामुळे अत्यंत जटिल गणितीय मॉडेल आणि सिम्युलेशन शक्य होतात. ‘जीएमआरटी’ येथे एक पेटाफ्लॉप क्षमतेचा, दिल्ली येथील ‘इंटर युनिव्हर्सिटी अ‍ॅक्सिलरेटर सेंटर’ (आययूएसी) येथे तीन पेटाफ्लॉप, तर कोलकाता येथील ‘एस. एन. बोस नॅशनल सेंटर फॉर बेसिक सायन्सेस’ येथे ८३८ टेराफ्लॉप क्षमतेचा ‘परम रुद्र सुपर कम्प्युटर’ बसवण्यात आला आहे. ‘परम रुद्र’ हे आराखड्यापासून निर्मितीपर्यंत पूर्ण स्वदेशी असलेले पहिले ‘सुपर कम्प्युटर’ आहे.
 
‘एनएसएम’अंतर्गत पाच वर्षांत एकूण ३२ पेटाफ्लॉप क्षमतेचे ‘सुपर कम्प्युटर’ बसवण्यात आले आहेत. ‘जीएमआरटी’मधील ‘सुपर कम्प्युटर’चा वापर जलद रेडिओ स्फोटांच्या (फास्ट रेडिओ बर्स्ट- एफआरबी) नोंदी आणि पल्सारच्या अभ्यासासाठी केला जाईल. एकाएकी उत्पन्न होणार्‍या रेडिओ स्फोटांची नोंद घेऊन त्यांचा संभाव्य उगम शोधण्याचाही प्रयत्न करण्यात येईल. स्थानिक पातळीवरील हवामान अंदाज अचूक वर्तवणार्‍या मॉडेलसाठी पुण्यातील ‘आयआयटीएम’मध्ये ११.७७ पेटाफ्लॉप क्षमतेची आणि देशातील दुसर्‍या क्रमांकाची ‘अर्क’ ही ‘हाय-परफॉर्मन्स कम्प्युटिंग’ (HPC) यंत्रणा बसवण्यात आली आहे. नोएडातील ‘नॅशनल सेंटर फॉर मीडियम रेंज वेदर फोरकास्टिंग (एनसीएमआरडब्ल्यूएफ)’ येथील ८.२४ पेटाफ्लॉप क्षमतेच्या ‘अरुणिका’ ‘एचपीसी’चेही उद्घाटन मोदी यांच्या हस्ते झाले. संशोधनात अत्यावश्यक असलेल्या ‘आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स’ आणि ‘मशीन लर्निंग’च्या प्रगतीसाठी हे ‘महासंगणक’ उपयुक्त ठरतील. त्यामुळे आपल्या देशापुढील अनेक समस्या, जसे की, हवामानाचे अंदाज, सायबर सुरक्षा, जलव्यवस्थापन इत्यादींचे निरकरण होण्यास गती मिळेल. आत्मनिर्भर विकसित भारत (जो जगातील अत्युच्च अर्थव्यवस्था बनायचे ध्येय ठेवतो) आता तांत्रिकदृष्ट्याही तितकाच अग्रेसर असेल. या तंत्रविकासामुळे अनेक प्रकारे आपल्या संशोधन व विकास प्रकल्पांना गती मिळेल. त्यामुळे ‘परम रुद्र’ हा विकसित भारताच्या स्वप्नाचे एक पुढचे पाऊल म्हणून मैलाचा दगड ठरेल, हे निश्चित!
 
(लेखक उद्योजक व संगणक साक्षरता प्रसारक आहेत.)
लेखक - डॉ. दीपक शिकारपूर