राष्ट्रीय महासंगणक मिशन

>> अभिपर्णा भोसले

औद्योगिक आणि व्यवसायिक क्षेत्रात परिपूर्ण मॉडेल्स उभा करण्यासाठी सुपरकॉम्प्युटिंगची प्रतिभा, तंत्रज्ञानात दिवसेंदिवस होत असणारी प्रगती, नवीन आणि सुसंगत सॉफ्टवेअर्सचे विकसन अत्यंत निकडीचे घटक आहेत. सुपरकॉम्प्युटर्सचे आजवरचे योगदान आणि भविष्यातील कामगिरीबद्दलचा आशावाद त्यांच्या कार्यक्षमतेप्रमाणेच कित्येक पटीने भव्य आहे आणि नॅशनल सुपरकॉम्प्युटिंग मिशनचा तिसरा टप्पा हे डिजिटल इंडियाच्या दिशेने टाकलेले निर्णायक पाऊल आहे.

केंद्र सरकारच्या विज्ञान आणि तंत्रज्ञान विभागाने सुचित केल्यानुसार नॅशनल सुपरकॉम्प्युटिंग मिशनची तिसरी फेज जानेवारी 2021 मध्ये सुरू होईल. संपूर्ण देशभरात तीन टप्प्यांमध्ये जवळपास 50 सुपरकॉम्प्युटर्स कार्यान्वित करण्याचे या मिशनचे ध्येय आहे. शिक्षण आणि संशोधनासोबतच मध्यम-लघु-सूक्ष्म उद्योगांतील नवीन स्टार्टअप्स, तेल अन्वेषण, पूरपरिस्थितीचा पूर्वअंदाज, औषधांचा शोध आणि जेनॉमिक्स अशा विषयांमधील संगणकीय मागण्या संपृक्त करण्यासाठी हे मिशन गरजेचे आहे.

हे मिशन तडीस नेण्याची संपूर्ण जबाबदारी सी-डॅक (पुणे) आणि इंडियन इन्स्टिटय़ूट ऑफ सायन्स (बंगळुरू) या संस्थांवर सोपवण्यात आली आहे. तिसऱया आणि अंतिम टप्प्यात सुपरकॉम्प्युटिंग प्रणाली विकसित करण्यासाठी 14 प्रमुख राष्ट्रीय संस्थांशी करार करण्यात आले आहेत. यात आयआयटी, एनआयटी, राष्ट्रीय प्रयोगशाळा आणि आयआयएसइआरचा समावेश होतो.

‘परम शिवाय’ हा नॅशनल सुपरकॉम्प्युटिंग मिशनच्या पहिल्या टप्प्यातील सुपरकॉम्प्युटर आयआयटी-बनारस हिंदू युनिव्हर्सिटीमध्ये स्थापित करण्यात आला. त्यानंतर आयआयटी खरगपूरमध्ये ‘परम शक्ती’ तर आयआयएसइआर पुणे येथे ‘परम ब्रम्ह’ हे सुपरकॉम्प्युटर्स स्थापित करण्यात आले आहेत.

पहिल्या टप्प्यातील सुपर कॉम्प्युटर्स संपूर्णतः स्थापित करण्यात आले असून दुसऱया टप्प्याची पूर्तता एप्रिल 2021 मध्ये होईल. तिसऱया टप्प्याच्या पूर्तीअंती जवळपास 75 संस्थांमध्ये ‘हाय परफॉर्मन्स कॉम्प्युटिंग’ ही सुविधा उपलब्ध करून देण्यात येईल. नॅशनल नॉलेज नेटवर्प अंतर्गत काम करणाऱया अभ्यासकांना आणि संशोधकांना या सुविधेचा लाभ घेता येईल. याशिवाय हाय परफॉर्मन्स कॉम्प्युटिंग आणि आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स यांच्या संयोगातून आर्टिफिशिअल इंटेलिजन्स सुपरकॉम्प्युटिंग प्रणाली तयार केली जात असून ती सी-डॅक येथे कार्यान्वित होईल. मोठय़ा स्केलवरील आर्टिफिशियल इंटेलिजन्ससाठी आवश्यक असलेला स्पीड पुरवण्यासाठी या प्रणालीचा वापर होईल.

सुपरकॉम्प्युटर्सचे वेगळेपण

दैनंदिन वापरातील संगणक हा चित्रे, कागदपत्रे, व्हिडीओज, गेमिंग आणि ग्राफिक्ससंबंधी कामांसाठी उपयोगास येतो. त्यावर विशेष काम करायचे असेल तर तसे सॉफ्टवेअर अपडेट केले जाते. पण प्रणाली तीच असते. अशा संगणकांवर साधारणतः एक टेराबाईट किंवा त्यापेक्षा कमी डेटा आणि कोटय़वधी ऑपरेशन्स काही सेपंदात प्रोसेस करण्याची सुविधा असते आणि सामान्य वापरासाठी तीदेखील मुबलक ठरते. सुपर कॉम्प्युटर्सची एपूण मेमरी ही काही पेडाबाइट्समध्ये असते. सुपरकॉम्प्युटरच्या नोड्सवर काम करणाऱया व्यक्ती आपापले काम सेव्ह करतात आणि विशिष्ट कालावधीमध्ये विशिष्ट विषयासंबंधी मिळालेल्या माहितीवर प्रोसेसिंग करून सुपरकॉम्प्युटर त्या माहितीचे काही सेपंदात संकलन करतो.

सामान्य संगणकाला एक प्रोसेसर असतो, एका सुपर कॉम्प्युटरला मात्र अनेक प्रोसेसर लागतात आणि ती संपूर्ण प्रणाली म्हणजे असंख्य मशीन्स आणि केबल्सचे एक महाजाल असते. अर्थात एवढी मोठी प्रणाली चालू-बंद करणे हे सामान्य संगणकाइतके सोपे आणि सहज नसल्याने सुपरकॉम्प्युटर चालवण्यासाठी मोठय़ा प्रमाणावर आणि 24 7 वीजपुरवठा तसेच अविरत वापरामुळे संपूर्ण प्रणाली गरम होऊ नये यासाठी पूलिंग सिस्टिमही वापरली जाते. एपूणच सुपरकॉम्प्युटरच्या निर्माणापासून कार्यान्विततेनंतरही त्याची देखभाल करणे हे प्रचंड खर्चिक आणि जबाबदारीचे काम आहे.

मिशनची प्रगती

नॅशनल सुपरकॉम्प्युटिंग मिशनच्या सुरुवातीला हिंदुस्थानातील सुपर कॉम्प्युटिंगचा पाया कसा रोवता येईल, याची चाचपणी करण्यात आली. यात इन्फ्रास्ट्रक्चर, अँप्लिकेशन्स, संशोधन आणि विकास आणि मनुष्यबळ संसाधन विकास या चार पायऱया निश्चित करण्यात आल्या. म्हणजे सुपर कॉम्प्युटरच्या असेंबलीपासून त्याचा वापर, त्यायोगे होणारे संशोधन आणि त्यातून मानवी संसाधनाचा विकास साध्य करणे हे या मिशनचे ध्येय ठरले. सुपरकॉम्प्युटरची निर्मिती करताना मोठे, मध्यम आणि प्राथमिक सुपरकॉम्प्युटर्स अशी वर्गवारी करण्यात आली. इन्फ्रास्ट्रक्चरमध्ये आवश्यक ती साधने असेंम्बल करून सुपरकॉम्प्युटरची उभारणी करणे, त्याचे उत्पादन घेणे आणि हिंदुस्थानी डिझाईनची सुपरकॉम्प्युटिंग प्रणाली कार्यान्वित करणे या टप्प्यांचा समावेश होतो.

नॅशनल नॉलेज नेटवर्कच्या सहाय्याने एकाच वेळी तिन्ही टप्प्यांवर काम केले जाते. जी अॅप्लिकेशन्स तयार केली जातील ती सॉफ्टवेअर म्हणून क्लाऊडच्या माध्यमातून सुपरकॉम्प्युटर्समध्ये इनसर्ट केली जातील आणि या अॅप्लिकेशन्सवर संकलित करण्यात आलेली माहिती क्लाऊडवर साठवता येईल. मॉलिक्युलर डायनॅमिक्स आणि क्रिप्टो अनॅलिसिस ही अशा अॅप्लिकेशन्सची उदाहरणे आहेत.

सुपरकॉम्प्युटर्समधील अॅप्लिकेशन्स विकसित करताना ती देशांतर्गत गरजांना अनुसरून असावीत आणि शास्त्रज्ञ व संशोधकांना सहजगत्या वापरता येतील हा प्राथमिक क्रायटेरिया तर होताच; पण त्याच वेळी ती जागतिक तोडीचीही असली पाहिजेत, ही गुणवत्तादर्शक अटही होती. नॅशनल सुपरकॉम्प्युटिंग मिशनमध्ये अॅप्लिकेशन्स विकसित करताना भौतिकशास्त्र, रसायनशास्त्र, जीवशास्त्र आणि वैद्यकशास्त्र या विज्ञान शाखांना प्राधान्य देण्यात आलेले आहे. याशिवाय इंडियन इन्स्टिटय़ूट ऑफ ट्रॉपिकल मेटरॉलॉजीने हवामानातील बदलांची पूर्वसूचना मिळण्यासाठी आणि मोठय़ा शहरांमधील पूरपरिस्थितीचे नियमन करण्यासाठी ऑप्लिकेशन्स विकसित केली आहेत. अंतराळ विज्ञानातील सुपरकॉम्प्युटिंगमध्येही हिंदुस्थान आघाडीवर आहे. येत्या काही वर्षांत पृथ्वीचे तापमान किती अंशांनी वाढलेले किंवा घटलेले असेल आणि त्याचे वातावरणातील थरांवर काय परिणाम होतील, यावर सध्या संशोधन सुरू आहे.

भू-विज्ञानावरील ऑप्लिकेशन्सचा ओएनजीसी आणि इतर पेट्रोलियम पंपन्यांकडून मुख्यतः तेल खाणींच्या संशोधनासाठी वापर केला जातो. तर टाटा मेमोरियल हॉस्पिटल आणि एम्स येथे सुपरकॉम्प्युटिंगच्या सहाय्याने कर्परोगावर संशोधन केले जात आहे. या मिशनचा भाग असलेला ड्रग रीपर्पजिंग प्रोजेक्ट क्लिनिकल ट्रायल्सचा वेळ कमी करण्यासाठी प्रयत्नशील आहे. याशिवाय डायबिटिस आणि इतर लाईफस्टाईल आजारांवर स्वस्तात औषधे उपलब्ध करून देण्यासाठीही काम केले जात आहे.

मागील दोन दशकांमधील अथक प्रयत्नांना आलेले यश, हिंदुस्थानातील सुपरकॉम्प्युटरची निर्मिती आणि या साधनाच्या वापराची सुधारित झालेली परिमाणे पाहता एपंदरीतच नॅशनल सुपरकॉम्प्युटिंग मिशन हिंदुस्थानच्या तंत्रज्ञान क्षेत्रातील मैलाचा दगड ठरतो.

सुपरकॉम्प्युटिंगची अनिवार्यता

डिजिटल युगात पदार्पण केलेल्या मानवासाठी सुपर कॉम्प्युटर गरज बनली आहे. अत्यंत जलद, अतिशय सावकाश, अतिसूक्ष्म आणि अतिविशाल अशा सर्व बदलांचे निरीक्षण करण्यासाठी शास्त्रज्ञ, संशोधक आणि अभ्यासकांसाठी सुपर कॉम्प्युटर्स हे एक वरदान आहे. युनिव्हर्सच्या भूतकाळ आणि वर्तमानासोबतच भविष्यात घडू शकणाऱया घडामोडींचा अंदाज घेणाऱया अंतराळ वैज्ञानिकांसाठी सुपर कॉम्प्युटर्स टाईम मशीनप्रमाणे काम करतात; तर रेणुइतक्या सूक्ष्म बाबीचा रेखाशास्त्रीय अभ्यास करणाऱया अणुवैज्ञानिकांसाठीही सुपर कॉम्प्युटर्स कळीचे साधन बनले आहेत. सर्व नैसर्गिक आपत्तींपैकी चक्रीवादळ आणि पूर या नियमित भेडसावणाऱया आपत्ती आहेत. जगभरातील समुद्रकिनारी परिसरात दरवर्षी न चुकता येणारी आपत्ती म्हणजे चक्रीवादळ. तसेच अति पर्जन्य परिस्थितीत नद्यांना पूर येणे ही सामान्य घटना असली तरी पूर क्षेत्रामध्ये मुबलक मानवी वस्ती असल्यास तिचे आपत्तीमध्ये रूपांतर होते.

हिंदुस्थानचा पूर्व किनारा आणि मागच्या काही वर्षांतील हवामान बदल पाहता आता पश्चिम किनाराही चक्रीवादळाच्या आणि पर्याप्त पूरस्थितीच्या भोवऱयात अडकलेला आहे. या नवीन संकटांचा सामना करण्यासाठी आपत्ती व्यवस्थापन यंत्रणा कार्यक्षम असली तरी अपुरी आहे. या आपत्तींची नेमकी आणि अचूक माहिती मिळवण्यासाठी सुपर कॉम्प्युटर्स काळाची गरज आहेत.

[email protected]

(लेखिका दिल्ली विद्यापीठात कायद्याच्या विद्यार्थिनी आहेत)

आपली प्रतिक्रिया द्या