میترا جلیلی
خبرنگار
کرونا افزایش میزان تقاضا برای لوازم مصرفی الکترونیکی ازجمله تلفن‌های هوشمند، کنسول‌های بازی، لپ تاپ‌هایی برای آموزش آنلاین و دورکاری و... را در جهان به‌دنبال داشت و ازسوی دیگر تعطیلی‌های طولانی مدت و اعمال قرنطینه در سراسر دنیا سبب شد تا ظرفیت تولید تراشه مورد نیاز برای تولید این لوازم مصرفی به حداقل برسد. درحالی که انتظار می‌رفت بازار عرضه و تقاضا در صنعت ساخت تراشه و قطعات نیمه رسانا در سال‌جاری به تعادل برسد اما تحقیقات نشان می‌دهد احتمالاً برای رسیدن به تعادل در این زمینه، باید تا سال 2023 منتظر ماند.
کمبود تراشه از خودرو تا گوشی هوشمند
درواقع کمبود عرضه تراشه‌های کامپیوتری در بازار جهانی به این معناست که مصرف کنندگان در صنایع مختلف مجبور می‌شوند پول بیشتری برای خرید محصولات مورد نیاز خود ازجمله خودرو، تلفن‌های هوشمند، تبلت، لپ تاپ، لوازم خانگی ازجمله یخچال، لباسشویی و... بپردازند و ازسوی دیگر برای داشتن آخرین مدل‌های این وسایل الکترونیکی، مدت زمان بیشتری هم منتظر بمانند، چراکه کمپانی‌ها نمی‌توانند سر موقع تولیدات خود را راهی بازار کنند.
درحال حاضر تعداد بیشماری از تولیدکنندگان در سراسر جهان در زنجیره تولید خود با مشکل تأمین تراشه و نیمه‌هادی مواجه هستند که این امر باعث شده است در تولید و تأمین محصولات خود و ارائه آن به بازار تأخیرهایی جدی داشته باشند. تقاضا بسیار بالاتر از گذشته است اما درمقابل، شاهد تولید آهسته‌تر محصولات نسبت به گذشته هستیم به همین دلیل هم به سختی می‌توان پایان دوران دردسر تراشه را در جهان پیش‌بینی کرد.
ابتدا انتظار می‌رفت کمبود تراشه تنها بر صنعت خودروسازی تأثیرگذار باشد اما با شیوع کرونا و رفتن اقتصاد جهان به کما، دامنه این مشکلات گسترده‌تر شد. پاندمی کرونا نقش پررنگی در وضعیت فعلی بازار تراشه ایفا کرد چراکه با اعمال قرنطینه، دورکاری، آموزش از راه دور و...، کاربران به‌دنبال خرید ابزارهای بیشتر بودند و به‌همین دلیل هم در سال 2020میزان فروش گوشی‌های هوشمند و کامپیوترهای شخصی و همچنین کنسول‌ها برای سرگرم شدن مردم و... بالا رفت. ازسوی دیگر محدودیت‌های اجتماعی زمینه ساز تعطیلی بسیاری از کارخانه‌های تولیدی در جهان شد. درحالی که صنایع شاهد تقاضای بالا بودند اما به‌دلیل وجود مشکل تولید تراشه در زنجیره تأمین، صنایع مختلف نتوانستند پاسخگوی این نیاز باشند.
به‌دنبال شیوع کرونا، کمپانی‌های خودروسازی میزان تولیدات خود را بشدت کاهش دادند و تراشه‌ها بیشتر به‌سمت بازار گوشی‌های هوشمند و کامپیوترها رفتند که البته بازار پرسودتری هم برای تولیدکنندگان تراشه‌های کامپیوتری محسوب می‌شود. باید گفت که کاهش تولید کمپانی‌های خودروسازی همچنان ادامه دار است؛ به‌عنوان مثال در اوایل سال‌جاری میلادی جنرال موتورز هر سه کارخانه‌ خود در امریکای شمالی را در نتیجه‌ کمبود تراشه تعطیل کرد و فورد به سرمایه‌گذاران هشدار داد که احتمال دارد این کاهش سرعت تولید، درآمدهای شرکت را کاهش دهد. بی‌ام‌و نیز یکی دیگر از کمپانی‌های خودروسازی است که تصمیم گرفت در بریتانیا فعالیت یکی از کارخانه‌هایش را تعلیق کند پس زمان پایان بحران تراشه در صنعت خودروسازی در هاله‌ای از ابهام قرار دارد.
در زمینه کامپیوترهای خانگی نیز پیش‌بینی می‌شود این کمبود تا پایان سال‌جاری میلادی ادامه خواهد داشت، چراکه مصرف کنندگان دائم تقاضای وسایل الکترونیکی جدید خواهند داشت و انتظار می‌رود این روند تقاضا از سال 2022 که بازار عرضه تا حدودی بتواند به این تقاضا پاسخ بدهد روند کاهشی به خود بگیرد.
دردسر ترامپ
در ماجرای دردسرهای جهانی برای تأمین تراشه بازهم ردپای دونالد ترامپ رئیس‌جمهوری پیشین امریکا دیده می‌شود. وی که در دوران ریاست جمهوری اش هرگز نتوانست با چین کنار بیاید زمینه ساز بالاگرفتن تنش‌های فراوان بین واشنگتن و پکن شد. از تحریم هوآوی به‌عنوان غول دنیای فناوری در زمینه تلفن همراه و تکنولوژی 5G گرفته تا افزایش تعرفه کالاها برای این کشور و اصرار به فعالیت همه کمپانی‌های فناوری در امریکا و خروج آنها از چین و تایوان و... سبب شد تا حالا جهان با کمبود شدید عرضه تراشه مواجه شود. تنش‌های اقتصادی بین ایالات متحده و چین سبب شد تا شماری از شرکت‌های فناوری چین شروع‌ به انبار کردن تراشه و تجهیزات تولید تراشه کنند، چراکه نمی‌خواستند در صورت تحریم شدن توسط ایالات متحده، با ضرر زیادی روبه‌رو شوند؛ موضوعی که حالا بسیاری از کمپانی‌های جهان را با دردسر مواجه کرده و ظاهراً قرار هم نیست به این زودی‌ها این مشکل برطرف شود.
اتحاد غول‌های فناوری
با وقوع این مشکل غول‌های جهانی تراشه‌سازی هم بیکار ننشسته‌اند و در حال گسترش ظرفیت تولید تراشه برای پاسخگویی به این تقاضای بالاهستند، زیرا کمبود تراشه در سراسر جهان، صنایع مختلف از خودروسازی گرفته تا بازی‌های ویدیویی را با مشکل روبه‌رو کرده است. به‌عنوان مثال به‌تازگی اینتل از طرحی برای سرمایه‌گذاری 20 میلیارد دلاری در دو مرکز جدید تراشه‌سازی ایالات متحده رونمایی کرده است و قصد دارد دو کارخانه در آریزونا بسازد. هدف اینتل از این اقدام این است که موقعیت خود را به‌عنوان رهبر بلامنازع صنعت نیمه‌هادی تأیید کند. «پت گلسینگر» مدیرعامل اینتل به بلومبرگ گفت که بحران تراشه، صنایع مختلف را برای سال‌های طولانی تحت تأثیر قرار خواهد داد به همین دلیل هم این کمپانی در حال کار در برخی از کارخانه‌های خود برای تولید و مقابله با بحران تراشه بویژه برای صنعت خودرو است، چراکه در طول بحران کرونا، بازار خودرو بسیار آسیب دیده است.
تأخیر در تولید تراشه‌های نسل جدید همچنین باعث شده تا کمپانی‌هایTSMC و سامسونگ که رقیب یکدیگر هستند پیش قدم شوند و مجبور به همکاری‌هایی در این زمینه باشند. کمپانی سامسونگ عنوان کرده است که سخت تلاش می‌کند تا کمبود تراشه‌ها و قطعات نیمه هادی را کاهش دهد که این امر می‌تواند فروش محصولاتی مانند تلفن‌های هوشمند را تحت تأثیر قرار دهد. سامسونگ می‌خواهد با بودجه‌ای بیش از 17 میلیارد دلار، تأسیسات دیگری در پایتخت تگزاس یا نزدیک آن داشته باشد. شرکت میکروالکترونیک متحده (UMC) و Globalfoundries نیز در این زمینه به ترتیب 3.6 و 1.4 میلیارد دلار سرمایه‌گذاری می‌کنند. اما حتی افزایش این ظرفیت اضافی نمی‌تواند در کوتاه مدت، به بحران مداوم تراشه‌ها کمک کند زیرا ساخت کارخانه‌های جدید سال‌ها به طول می‌انجامد و باید چندین دور سرمایه‌گذاری انجام شود تا مشکلات تأمین تراشه از این طریق را بتوان به طور ریشه‌ای و کامل حل کرد.

وحید یزدانیان
رئیس پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات
امروزه، جوامع بشری با دغدغه‌های جدی و نیازهای نوین مواجه هستند و مواجهه هوشمندانه با چالش‌های نوین، نیازمند پاسخ‌های نوین است؛ راهکارهای سنتی نتوانسته و نمی‌توانند برای غلبه بر این چالش‌ها یا برای پاسخگویی به نیازهای جوامع مورد استفاده قرار گیرند ؛ توسعه کاربردهای فناورانه نوین نظیر روباتیک، هوش مصنوعی و رایانش ابری با تمرکز بر همین مهم صورت می‌پذیرد.
کاربری گسترده از موارد مذکور، همگی نیازمند قدرت پردازش بالا هستند و به همین دلیل، حرکت فعلی کشورهای جهان به سمت هر چه توانمندتر کردن سامانه ‏های پردازش فوق سریع و ایجاد نسل ‏های رایانشی مبتنی بر فناوری‏ های نوظهور، نظیر نورومورفیک و کوآنتوم و نسل‏ های رایانشی اگزاسکیل است.
دسترسی به چنین زیرساخت‌هایی در جوامع امروزی حیاتی بوده و کشورها، نیاز به این فناوری را در جهت توسعه پایدار خود، ضروری می‌دانند؛ در ادامه، توضیحات مختصری از روند سامانه‌های پردازش فوق سریع یا همان ابررایانه‌ها و کاربردهای آنها در جهان ارائه می‌شود و سپس در مورد نیازسنجی کشور و شرایط فعلی بحث کرده و در نهایت نگاهی به طرح ملی «ابررایانه سیمرغ» در پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات خواهیم داشت.
طرح ابررایانه سیمرغ
بر اساس آنچه گفته شد و برای رفع نیازهای کشور با هدف رسیدن به قطار پرسرعت کشورهای توسعه یافته، باید گام بعدی کشور برای دستیابی به ابررایانه‌های در مقیاس‌های پتافلاپس و اگزافلاپس برداشته می‌شد ، به‌همین دلیل ایجاد و راه‌اندازی ابررایانه سیمرغ به‌عنوان یک نمونه ابررایانه پرظرفیت برای ارائه خدمات پردازشی در سطح گسترده، به‌عنوان ابزاری راهبردی در جهت تسهیل پیشرفت‌های علمی، مهندسی و فناورانه کشور در دستور کار وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات قرار گرفت؛ در این طرح، دستیابی به ابررایانه با ظرفیت پردازشی 180 ترافلاپس در گام اول طرح پیش‌بینی و آغاز شد و در نهایت پس از چند مرحله توسعه، پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات با کمک دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به دستیابی به ابررایانه با قدرت پردازشی در مقیاس پتافلاپس شد. همچنین در این طرح مطالعات تحقیقاتی جهت توسعه ابررایانه به مقیاس اگزافلاپس در گام بعدی طرح پیش‌بینی شده است، لذا در راستای دستیابی به اهداف گام اول طرح، دو پروژه با عناوین «پایش و راهبری طرح ابررایانه سیمرغ و انجام مطالعات تحقیقاتی جهت توسعه آن» و «پژوهش، طراحی و پیاده‌سازی ابررایانه سیمرغ» به ترتیب به مجریگری «پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات» و «دانشگاه صنعتی امیرکبیر» تعریف و اجرایی شد.
هدف اصلی اجرای طرح ابررایانه سیمرغ، ارائه خدمات پردازشی فوق سریع به‌عنوان زیرساخت پردازشی شبکه ملی اطلاعات به  این بخش‌ها است:
- حوزه علمی (جهت تأمین نیازهای دانشگاه‌ها، مراکز تحقیقاتی و علمی کشور)؛
- حوزه استراتژیک (جهت تأمین نیازهای دستگاه‌های حاکمیتی کشور مانند هواشناسی، علوم‌زیستی، زمین‌شناسی و...)؛
- حوزه تجاری (جهت تأمین نیاز بخش خصوصی کشور)؛
قرار گرفتن در میان معدود کشورهای دارای فناوری طراحی و ساخت ابررایانه در مقیاس پتافلاپس و سپس اگزافلاپس و همچنین قرار گرفتن در بین 100 ابررایانه برتر دنیا نیز از جمله اهداف کمی بلندمدت طرح است. در بخش استراتژیک و حاکمیتی، در کاربردهای مختلف در کشور نیاز به ابررایانه وجود دارد. مهم‌ترین این حوزه‌ها عبارتند از: هواشناسی، پردازش اطلاعات ژنتیکی، اقتصاد، امور دارایی و مالیاتی، حوزه پزشکی و سلامت، قوه قضائیه، حوزه‌های امنیتی و نظامی و بانکداری دیجیتال.
همچنین در بخش دانشگاهی، برای پردازش‌های سنگین مورد نیاز جهت شبیه‌سازی و مدل‌سازی در کاربردهای مهم در رشته‌های مختلف نیاز به ابررایانه با قدرت پردازشی در مقیاس پتافلاپس در کشور وجود دارد؛ برخی از رشته‌هایی که در حال حاضر تقاضا برای استفاده از ابررایانه دارند، عبارتند از: مهندسی برق و کامپیوتر، مهندسی مکانیک و هوافضا، مهندسی شیمی و نفت، مهندسی مواد پزشکی و داروسازی و مهندسی پزشکی، محیط‌ زیست و انرژی‌های پاک و نجوم. توسعه ابررایانه منجر به توسعه پژوهش در دانشگاه و در نتیجه بالندگی و رشد مستمر توان علمی و صنعتی کشور را در پی خواهد داشت.
یادآوری می شود در بخش خصوصی نیز تقاضا برای استفاده از ابررایانه‌ها وجود دارد که مهم‌ترین آنها عبارتند از: هوش مصنوعی و رندرینگ. لازم به توضیح است که فرایند رندرینگ مهم‌ترین قسمت از ساخت دنیای مجازی است و مهم‌ترین عامل تمایز و تفاوت میان آنهاست؛ از آنجایی که بخش عمومی، صنایع و مراکز تحقیقاتی در بسیاری موارد نیازهای مقطعی به سیستم‌های پردازش سریع داشته و بودجه کافی برای تهیه سیستم اختصاصی گرانقیمت در اختیار ندارند، لذا مراکز و صنایع فوق می‌توانند از امکانات و خدمات اختصاصی پردازش سریع برخط ابرایانه سیمرغ استفاده کنند. از این طریق، علاوه بر صرفه‌جویی در تخصیص منابع ملی، امکان بهره‌گیری صنایع و مراکز کوچک از فناوری پیشرفته فراهم می‌شود. پیاده‌سازی و توسعه مرکز پردازش فوق سریع سیمرغ این امکان را فراهم می کند که صنایع بزرگ، بنگاه‌های کوچک و متوسط و شرکت‌های نوپا قبل از به‌کارگیری و پیاده‌سازی علوم و فناوری‌های بسیار پیشرفته، برای حل مشکلات پردازشی خود، امکان‌پذیری آن را به محک آزمایش بگذارند.
امید است پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات بتواند با ساخت ابررایانه سیمرغ بخشی از نیازمندی‌های کشور را در حوزه پردازش‌های فوق سریع  برآورده ساخته و در جهت تحقق رسالت خود به‌عنوان پیشران توسعه فناوری در کشور، موفق باشد.