Que: What is a supercomputing? Discuss the objectives, application areas and significance of National Supercomputing Mission.
(GS 3; 15 Marks; 250 Words)
प्रश्न. सुपरकंप्यूटिंग क्या है? राष्ट्रीय सुपरकंप्यूटिंग मिशन के उद्देश्यों, अनुप्रयोग क्षेत्रों और महत्व पर चर्चा करें।
जीएस 3; 15 अंक; 250 शब्द)
Approach:
- Introduction: Describe Supercomputing
- Body: Write about National Supercomputing Mission (NSM), its objectives, application areas and significance.
- Conclusion: Way Forward.
Introduction:
Supercomputing is a form of high-performance computing that determines or calculates by using a powerful computer, a supercomputer, reducing overall time to solution.
Supercomputing technology comprises supercomputers, the fastest computers in the world. Supercomputers are made up of interconnects, I/O systems, memory and processor cores.
Supercomputers: Unlike traditional computers, supercomputers use more than one central processing unit (CPU). These CPUs are grouped into compute nodes, comprising a processor or a group of processors—symmetric multiprocessing (SMP)—and a memory block. At scale, a supercomputer can contain tens of thousands of nodes.
National Supercomputing Mission (NSM):
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National Supercomputing Mission (NSM) has set up to provide the country with supercomputing infrastructure to meet the increasing computational demands of academia, researchers, MSMEs, and startups.
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It is a first of its kind attempt to boost the country’s computing power.
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It is steered jointly by the Department of Science and Technology (DST) and Ministry of Electronics and IT (MeitY) and implemented by the Centre for Development of Advanced Computing (C-DAC), Pune and the Indian Institute of Science (IISc), Bengaluru.
Objective of NSM:
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To make India one of the world leaders in Supercomputing and to enhance India’s capability in solving grand challenge problems of national and global relevance.
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To empower our scientists and researchers with state-of-the-art supercomputing facilities and enable them to carry out cutting-edge research in their respective domains.
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To minimize redundancies and duplication of efforts, and optimize investments in supercomputing.
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To attain global competitiveness and ensure self-reliance in the strategic area of supercomputing technology.
Application Areas of NSM:
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Climate Modelling
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Weather Prediction
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Aerospace Engineering including CFD, CSM, CEM
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Computational Biology
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Molecular Dynamics
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Atomic Energy Simulations
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National Security/ Defence Applications
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Seismic Analysis
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Disaster Simulations and Management
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Computational Chemistry
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Computational Material Science and Nanomaterials
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Discoveries beyond Earth (Astrophysics)
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Large Complex Systems Simulations and Cyber Physical Systems
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Big Data Analytics
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Finance
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Information repositories/ Government Information Systems
Significance of NSM:
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Boost to Computational Power: NSM has significantly enhanced India's computational capacity, essential for scientific and industrial research.
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Indigenous Technology: It fosters self-reliance by developing cost-effective, homegrown supercomputers.
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Research Support: Benefits key sectors like bioinformatics, climate simulation, quantum chemistry, and medical research.
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Strategic Soft Power: The initiative strengthens India's global influence.
Conclusion:
Supercomputers can significantly contribute to the development of AI and ML, driving the digital revolution. They will ensure that the benefits of technology reach every citizen of the country.
Every sector of the economy including ease of doing business, disaster management, or quality of life is directly reliant on technology and computing capabilities. Therefore, this sector forms the core foundation of India's success in Industry 4.0.
दृष्टिकोण:
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परिचय: सुपरकंप्यूटिंग का संक्षिप्त वर्णन करें।
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मुख्य भाग: राष्ट्रीय सुपरकंप्यूटिंग मिशन (एनएसएम), इसके उद्देश्यों, अनुप्रयोग क्षेत्रों और महत्व के बारे में बताएं।
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निष्कर्ष: आगे की राह।
परिचय:
सुपरकंप्यूटिंग उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग का एक रूप है जो एक शक्तिशाली कंप्यूटर, एक सुपरकंप्यूटर का उपयोग करके निर्धारित या गणना करता है, जिससे समाधान के लिए कुल समय कम हो जाता है।
सुपरकंप्यूटिंग तकनीक में सुपरकंप्यूटर शामिल हैं, जो दुनिया के सबसे तेज़ कंप्यूटर हैं। सुपरकंप्यूटर इंटरकनेक्ट, इनपुट/आउटपुट (I/O) सिस्टम, मेमोरी और प्रोसेसर कोर से बने होते हैं।
सुपरकंप्यूटर: पारंपरिक कंप्यूटरों के विपरीत, सुपरकंप्यूटर एक से अधिक सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (सीपीयू) का उपयोग करते हैं। इन सीपीयू को कंप्यूट नोड्स में समूहीकृत किया जाता है, जिसमें एक प्रोसेसर या प्रोसेसरों का एक समूह-सिमेट्रिक मल्टीप्रोसेसिंग (एसएमपी)- और एक मेमोरी ब्लॉक शामिल होता है। पैमाने पर, एक सुपरकंप्यूटर में दसियों हज़ार नोड हो सकते हैं।
राष्ट्रीय सुपरकंप्यूटिंग मिशन (एनएसएम):
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राष्ट्रीय सुपरकंप्यूटिंग मिशन (एनएसएम) की स्थापना देश को सुपरकंप्यूटिंग अवसंरचना प्रदान करने के लिए की गई है, ताकि शिक्षाविदों, शोधकर्ताओं, एमएसएमई और स्टार्टअप की बढ़ती कम्प्यूटेशनल मांगों को पूरा किया जा सके।
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यह देश की कंप्यूटिंग शक्ति को बढ़ावा देने का अपनी तरह का पहला प्रयास है।
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इसे विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी) और इलेक्ट्रॉनिक्स और आईटी मंत्रालय (MeitY) द्वारा संयुक्त रूप से संचालित किया जाता है और सेंटर फॉर डेवलपमेंट ऑफ़ एडवांस्ड कंप्यूटिंग (सी-डैक), पुणे और भारतीय विज्ञान संस्थान (IISc), बेंगलुरु द्वारा कार्यान्वित किया जाता है।
एनएसएम का उद्देश्य:
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भारत को सुपरकंप्यूटिंग में दुनिया के अग्रणी देशों में से एक बनाना और राष्ट्रीय और वैश्विक प्रासंगिकता की बड़ी चुनौतियों को हल करने में भारत की क्षमता को बढ़ाना।
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हमारे वैज्ञानिकों और शोधकर्ताओं को अत्याधुनिक सुपरकंप्यूटिंग सुविधाओं से सशक्त बनाना और उन्हें अपने संबंधित क्षेत्रों में अत्याधुनिक शोध करने में सक्षम बनाना।
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प्रयासों की गैर-उपयोगिता और दोहराव को कम करना, तथा सुपरकंप्यूटिंग में निवेश को अनुकूलित करना।
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सुपरकंप्यूटिंग प्रौद्योगिकी के रणनीतिक क्षेत्र में वैश्विक प्रतिस्पर्धात्मकता प्राप्त करना तथा आत्मनिर्भरता सुनिश्चित करना।
एनएसएम के अनुप्रयोग क्षेत्र:
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जलवायु मॉडलिंग
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मौसम पूर्वानुमान
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सीएफडी, सीएसएम, सीईएम सहित एयरोस्पेस इंजीनियरिंग
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कम्प्यूटेशनल जीवविज्ञान
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आणविक गतिशीलता
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परमाणु ऊर्जा सिमुलेशन
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राष्ट्रीय सुरक्षा/रक्षा अनुप्रयोग
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भूकंपीय विश्लेषण
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आपदा सिमुलेशन और प्रबंधन
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कम्प्यूटेशनल रसायन विज्ञान
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कम्प्यूटेशनल सामग्री विज्ञान और नैनोमटेरियल
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पृथ्वी से परे खोजें (खगोल भौतिकी)
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बड़े जटिल सिस्टम सिमुलेशन और साइबर भौतिक प्रणाली
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बिग डेटा एनालिटिक्स
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वित्त (फायनेंस)
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सूचना भंडार/सरकारी सूचना प्रणाली
एनएसएम का महत्व:
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कम्प्यूटेशनल क्षमता को बढ़ावा: एनएसएम ने वैज्ञानिक और औद्योगिक अनुसंधान के लिए आवश्यक भारत की कम्प्यूटेशनल क्षमता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाया है।
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स्वदेशी तकनीक: यह लागत प्रभावी, स्वदेशी सुपर कंप्यूटर विकसित करके आत्मनिर्भरता को बढ़ावा देती है।
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अनुसंधान सहायता: जैव सूचना विज्ञान, जलवायु सिमुलेशन, क्वांटम रसायन विज्ञान और चिकित्सा अनुसंधान जैसे प्रमुख क्षेत्रों को लाभ पहुंचाती है।
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रणनीतिक सॉफ्ट पावर: यह पहल भारत के वैश्विक प्रभाव को मजबूत करती है।
निष्कर्ष:
सुपरकंप्यूटर डिजिटल क्रांति को आगे बढ़ाते हुए आर्टिफ़िशियल इंटेलीजेंस (एआई) और मशीन लर्निंग (एमएल) के विकास में महत्वपूर्ण योगदान दे सकते हैं। वे यह सुनिश्चित करेंगे कि प्रौद्योगिकी का लाभ देश के प्रत्येक नागरिक तक पहुंचे।
व्यापार करने में आसानी (ईज ऑफ डूइंग बिजनेस), आपदा प्रबंधन या जीवन की गुणवत्ता सहित अर्थव्यवस्था का हर क्षेत्र सीधे तौर पर प्रौद्योगिकी और कंप्यूटिंग क्षमताओं पर निर्भर है। इसलिए, यह क्षेत्र उद्योग 4.0 में भारत की सफलता का मुख्य आधार है।
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