المنظمة تنقل المملكة إلى الدول المتقدمة في الأبحاث العلمية

إنجاز أول بحث ماجستير مشترك بين البحرين و “سيرن”

| المحرق - مركز الشيخ إبراهيم بن محمد للثقافة والبحوث

بدأت‭ ‬نتائج‭ ‬ثمار‭ ‬التعاون‭ ‬بين‭ ‬مملكة‭ ‬البحرين‭ ‬ممثلة‭ ‬في‭ ‬مركز‭ ‬“ابحث”‭ ‬لفيزياء‭ ‬الجسيمات‭ ‬الأوّلية‭ ‬المتفرّع‭ ‬عن‭ ‬مركز‭ ‬الشيخ‭ ‬إبراهيم‭ ‬بن‭ ‬محمّد‭ ‬آل‭ ‬خليفة‭ ‬للثقافة‭ ‬والبحوث،‭ ‬وجامعة‭ ‬البحرين،‭ ‬والمنظّمة‭ ‬الأوروبية‭ ‬للأبحاث‭ ‬النووية‭ (‬سيرن‭)‬،‭ ‬من‭ ‬خلال‭ ‬مناقشة‭ ‬أطروحة‭ ‬الماجستير‭ ‬في‭ ‬هندسة‭ ‬البرمجيات‭ ‬عبر‭ ‬منصة‭ ‬“مايكروسوفت‭ ‬تيمز”‭ ‬للطالب‭ ‬عبدالله‭ ‬صباح‭ ‬من‭ ‬جامعة‭ ‬البحرين‭ ‬الثلاثاء‭ ‬الماضي،‭ ‬التي‭ ‬جاءت‭ ‬رسالته‭ ‬تحت‭ ‬عنوان‭: ‬“تحسين‭ ‬أداء‭ ‬أنظمة‭ ‬الحصول‭ ‬على‭ ‬البيانات‭ ‬في‭ ‬تجربة‭ ‬كاشف‭ ‬الميون‭ ‬العملاق‭ ‬باستخدام‭ ‬أدوات‭ ‬قياس‭ ‬أداء‭ ‬البرمجة‭ ‬المتوازية‭ ‬عند‭ ‬استخدام‭ ‬المعالجات‭ ‬الرسومية‭ ‬متعددة‭ ‬الأغراض”‭.‬

وأجرى‭ ‬الباحث‭ ‬الطالب‭ ‬عبدالله‭ ‬إبراهيم‭ ‬صباح‭ ‬هذا‭ ‬البحث‭ ‬كجزء‭ ‬من‭ ‬متطلبات‭ ‬شهادة‭ ‬الماجستير‭ ‬في‭ ‬المنظمة‭ ‬الأوروبية‭ ‬للأبحاث‭ ‬النووية‭ ‬CERN‭ (‬سيرن‭) ‬ومقرها‭ ‬في‭ ‬جنيف‭ ‬بسويسرا‭ ‬لعام‭ ‬كامل‭ ‬وبدعم‭ ‬من‭ ‬مركز‭ ‬“ابحث”‭ ‬لفيزياء‭ ‬الجسيمات‭ ‬الأولية‭ ‬المتفرع‭ ‬عن‭ ‬مركز‭ ‬الشيخ‭ ‬إبراهيم‭ ‬بن‭ ‬محمد‭ ‬آل‭ ‬خليفة‭ ‬للثقافة‭ ‬والبحوث،‭ ‬ضمن‭ ‬مشروع‭ ‬بحثي‭ ‬مشترك‭ ‬بين‭ ‬جامعة‭ ‬البحرين‭ ‬ومركز‭ ‬ابحث‭ ‬ومجموعة‭ ‬تجربة‭ ‬كاشف‭ ‬الميون‭ ‬لدى‭ ‬والمنظمة‭ ‬الأوروبية‭ ‬للأبحاث‭ ‬النووية‭. ‬ويأتي‭ ‬تنفيذ‭ ‬هذا‭ ‬النوع‭ ‬من‭ ‬المشروعات‭ ‬في‭ ‬إطار‭ ‬عضوية‭ ‬جامعة‭ ‬البحرين‭ ‬المشاركة‭ ‬في‭ ‬تجربة‭ ‬كاشف‭ ‬الميون‭ ‬بسيرن‭.‬

يعتبر‭ ‬كاشف‭ ‬الميون‭ ‬اللولبي‭ ‬CMS‭ ‬أكبر‭ ‬جهاز‭ ‬علمي‭ ‬على‭ ‬وجه‭ ‬الأرض،‭ ‬إذ‭ ‬يزن‭ ‬13‭ ‬ألف‭ ‬طن،‭ ‬ويرصد‭ ‬ويقيس‭ ‬الجسيمات‭ ‬الأولية‭ ‬المتحررة‭ ‬أثناء‭ ‬التصادمات‭ ‬للبروتونات‭ ‬في‭ ‬مصادم‭ ‬الهادرون‭ ‬العملاق‭ (‬LHC‭)‬،‭ ‬يقع‭ ‬هذا‭ ‬الكاشف‭ ‬داخل‭ ‬مغناطيس‭ ‬عملاق‭ ‬ذي‭ ‬ملف‭ ‬لولبي‭ ‬يمكنه‭ ‬توليد‭ ‬حقل‭ ‬مغناطيسي‭ ‬أقوى‭ ‬تقريبًا‭ ‬بمئة‭ ‬ألف‭ ‬مرة‭ ‬من‭ ‬حقل‭ ‬الأرض‭ ‬المغناطيسي‭. ‬وقام‭ ‬بالإشراف‭ ‬على‭ ‬الرسالة‭ ‬من‭ ‬جامعة‭ ‬البحرين‭ ‬كل‭ ‬من‭ ‬الأستاذ‭ ‬المساعد‭ ‬بقسم‭ ‬نظم‭ ‬المعلومات‭ ‬أحمد‭ ‬زكي،‭ ‬والأستاذ‭ ‬المساعد‭ ‬بقسم‭ ‬علم‭ ‬الحاسوب‭ ‬عبدالله‭ ‬القدومي،‭ ‬وكذلك‭ ‬اندريا‭ ‬بوشي‭ ‬من‭ ‬المنظمة‭ ‬الأوربية‭ ‬للأبحاث‭ ‬النووية‭ ‬“سيرن”‭. ‬وتكونت‭ ‬لجنة‭ ‬المناقشة‭ ‬من‭ ‬كل‭ ‬من‭ ‬الممتحن‭ ‬الداخلي‭ ‬الأستاذ‭ ‬المشارك‭ ‬بقسم‭ ‬علم‭ ‬الحاسوب‭ ‬مصطفى‭ ‬حماد‭ ‬والممتحن‭ ‬الخارجي‭ ‬الأستاذ‭ ‬بجامعة‭ ‬خليفة‭ ‬بالإمارات‭ ‬العربية‭ ‬المتحدة‭ ‬حسان‭ ‬برادة‭. ‬في‭ ‬هذا‭ ‬البحث‭ ‬تمت‭ ‬دراسة‭ ‬استخدام‭ ‬معالجات‭ ‬الرسوميات‭ (‬GPGPUs‭) ‬في‭ ‬تجربة‭ ‬كاشف‭ ‬الميون‭ ‬العملاق‭ ‬CMS‭ ‬بغرض‭ ‬تحليل‭ ‬البيانات‭. ‬

ويهدف‭ ‬البحث‭ ‬إلى‭ ‬اختيار‭ ‬أحد‭ ‬البرامج‭ ‬المستخدمة‭ ‬في‭ ‬التجربة‭ ‬بغرض‭ ‬إعادة‭ ‬هندسته‭ ‬ليتوافق‭ ‬مع‭ ‬معالجات‭ ‬الرسوميات‭ ‬بهدف‭ ‬تسريعه‭ ‬وزيادة‭ ‬إنتاجه‭ ‬للبيانات‭.‬

يتطرق‭ ‬البحث‭ ‬إلى‭ ‬كيفية‭ ‬تقييم‭ ‬وقياس‭ ‬أداء‭ ‬البرامج‭ ‬المتوازية‭ ‬على‭ ‬المعالجات‭ ‬الرسومية‭ ‬وكيفية‭ ‬تحسين‭ ‬أدائها‭ ‬لتحقق‭ ‬أقصى‭ ‬استغلال‭ ‬لموارد‭ ‬المعالج‭ ‬وتمت‭ ‬دراسة‭ ‬تقنيات‭ ‬تحسين‭ ‬مختلفة‭ ‬أدت‭ ‬في‭ ‬مجملها‭ ‬إلى‭ ‬زيادة‭ ‬إنتاجية‭ ‬البرنامج‭ ‬بمقدار‭ ‬13‭ ‬ضعفا‭ ‬عن‭ ‬البرنامج‭ ‬الأساسي‭.‬

وكان‭ ‬إنجاز‭ ‬هذه‭ ‬الأطروحة‭ ‬بمثابة‭ ‬جهد‭ ‬تعاوني‭ ‬مثمر‭ ‬شكل‭ ‬نقطة‭ ‬انطلاق‭ ‬قوية‭ ‬لتعزيز‭ ‬العلوم‭ ‬والتكنولوجيا،‭ ‬وسيستمر‭ ‬هذا‭ ‬التعاون‭ ‬العلمي‭ ‬بين‭ ‬الجهات‭ ‬الثلاث‭: ‬جامعة‭ ‬البحرين‭ ‬ومركز‭ ‬ابحث‭ ‬المتخصص‭ ‬في‭ ‬فيزياء‭ ‬الجسيمات‭ ‬الأولية‭ ‬من‭ ‬جهة‭ ‬والمنظمة‭ ‬الأوربية‭ ‬للأبحاث‭ ‬النووية‭ ‬“سيرن”‭ ‬من‭ ‬جهة‭ ‬أخرى،‭ ‬لدعم‭ ‬مسيرة‭ ‬التعليم‭ ‬والبحث‭ ‬العلمي،‭ ‬ما‭ ‬سوف‭ ‬يساهم‭ ‬في‭ ‬تحقيق‭ ‬أهداف‭ ‬ورؤية‭ ‬مملكة‭ ‬البحرين‭ ‬2030‭.‬