අධිවේගී මාර්ග ජාලය සහ අධික්‍රියාකාරී ජාලකරණය

පරිගණක ජාලකරණයේ දී දැනට ලොව ශීඝ්‍රයෙන් වර්ධනය වෙමින් පවතින ක්‌ෂේත්‍රයක්‌ ලෙස අධි ක්‍රියාකාරී ජාලකරණය (High Performance Networking) හැඳින්විය හැකි ය. මීට සමගාමීව ශීඝ්‍රයෙන් වර්ධනය වන තවත් එවැනි ක්‌ෂේත්‍රයක්‌ ලෙස අධි ක්‍රියාකාරී පරිගණනය (High Performance Computing) හැඳින්විය හැකි ය. මේ ක්‌ෂේත්‍රයන්හි වර්ධනය පිළිබඳව අප දරන අදහස්‌ අනුසාරයෙන් යම් සටහනක්‌ තැබීම මේ ලිපියේ අරමුණයි. මෙරට භාවිතයේ ඇති පරිගණක ජාලයන්හි තවමත් උච්ච ක්‍රියාකාරී ජාලකරණ ක්‌ෂේත්‍රයට අයත් තාක්‌ෂණය භාවිත නො වේ. ඊට හේතු වී ඇත්තේ මෙරටට එතරම් වේගවත් ක්‍රියාකාරිත්වයකින් යුක්‌ත පරිගණක ජාලයන්හි අවශ්‍යතාවක්‌ තවමත් පැනනැ`ගී නොමැති වීම ය. දේශීය පරිගණක ජාලයක්‌ සඳහා එවැනි අවශ්‍යතාවක්‌ පැන නැ`ගීමට අවම වශයෙන් තවත් වසර පහක්‌ වත් ගත විය හැකි බව අප ගේ අදහසයි. පරිගණක ජාලකරණය යන ක්‌ෂේත්‍රය බහුතර පිරිසකට ගෝචර නො වන බැවින් එහි දී භාවිත වන ඇතැම් සංකල්ප පැහැදිලි කර දීම සඳහා අපට මාර්ග ජාලකරණය පිළිබඳ සංකල්පය තරමක්‌ දුරට භාවිත කළ හැකි ය.

ශ්‍රී ලංකාවේ මෑතක්‌ වන තුරු ම අධිවේගී මාර්ගයන් භාවිත නො වී ය. මෑතක දී මෙරට පළමු අධිවේගී මාර්ගය ලෙස කොට්‌ටාව-ගාල්ල යා කෙරෙන අධිවේගී මාර්ගයක්‌ ඉදි විය. එම මාර්ගය විවෘත කිරීමට පෙර ගාලු පාර හරහා කොළඹ සිට ගාල්ලට යැමට සාමාන්‍යයෙන් පැය තුනක්‌ හතරක්‌ අතර කාලයක්‌ ගත විය. එනමුත් අද එම ගමන පැයකට ආසන්න කාලයක දී යැමට හැකි ය. මෙහි දී සිදු වී ඇත්තේ අප ගේ ගමනාගමනය පෙරට වඩා කිහිප ගුණයකින් වේගවත් වීමයි. බොහොමයක්‌ වාහනවල පැයකට කිලෝමීටර සියයකට වඩා වේගයෙන් යැමට හැකියාව කාලයක සිට ම තිබුණත්a එම වේගයෙන් ම නො නවත්වා දිගට ම ගමන් කළ හැකි මාර්ග ජාලයක්‌ මෙරට නො තිබිණි. අධිවේගී මාර්ගයන් ඉදි කිරීමෙන් බලාපොරොත්තු වන්නට ඇත්තේ එම වාහානවල නවීන වේගයන්ට සරිලන මාර්ග ජාලයක්‌ තනා ගැනීමයි. අප මෙහි දී සැලකිය යුතු කරුණක්‌ වන්නේ අධිවේගී මාර්ගයක වාහන පැදවීමේ දී අනුගමනය කළ යුතු උපදෙස්‌වල පටන් ම යම් විශේෂ වෙනසක්‌ දැකිය හැකි බවයි. සරල උදාහරණයක්‌ ලෙස අධිවේගී මාර්ගයක දී සාමාන්‍ය මහා මාර්ගයන්හි මෙන් එහි අයිනේ වාහන නවතා තැබිය නො හැකි ය. තව ද පදිකයන්ට අධිවේගී මාර්ගයේ ගමන් කිරීමට හෝ පාර හරහා මාරු වීමට හෝ නො හැකි ය. එනම් අධිවේගී මාර්ගයක ඇතැම් භාවිතයන් සාමාන්‍ය මහා මාර්ගයක භාවිතයක්‌ට වඩා විවිධාකාර අයුරින් වෙනස්‌ වේ. ඊට අමතරව මෙහි දී අපට හඳුනාගත හැකි තවත් වැදගත් කාරණයක්‌ වන්නේ අධිවේගී මාර්ගයක්‌ ඉදි කිරීමේ දී භාවිත කෙරෙන තාක්‌ෂණයේ සහ පරිපාලනයේ දී භාවිත කෙරෙන ක්‍රමවේදයන්හි ද පැහැදිලි වෙනසක්‌ තිsබෙන බවයි. අධිවේගී මාර්ගයක ගමනාගමනයේ දී සාමාන්‍ය මහා මාර්ගයකට වඩා ඉහළ වේගයෙන් නො නවත්වා ගමන් කළ හැකි නිසා ගමනට ගත වන කාලය බෙහෙවින් අඩු වේ. එහි දී වේගය වෙනස්‌ වන පරාසය සහ වේගය වෙනස්‌ වන අවස්‌ථාවන් අඩු මට්‌ටමක පවත්වා ගත හැකි ය. එය ගමනේ දී අඩු විචලතාවක්‌ පවත්වා ගැනීමක්‌ ලෙස හැඳින්විය හැකි ය. හුදු ඉහළ වේගයකින් ගමන් කිරීමට හැකි වීම පමණක්‌ නො ව අඩු විචලතාවකින් ගමන් කිරීමට හැකියාවක්‌ පැවතීම ද අධිවේගී මාර්ගයක ගමන් කරන වාහන සඳහා ඇති ප්‍රධාන වාසි දෙකක්‌ ලෙස හඳුනාගත හැකි. මෙහි දී ඉහළ වේගයකින් ගමන් කිරීමට හැකි වීමෙන් ගමනට ගත වන කාලය ඉතිරි වේ. තව ද විචලතාව අඩු වන ආකාරයෙන් ගමන් කිරීමට හැකි වීම නිසා පුරෝකථනය කළ හැකි (කලින් කීමට හැකි) නිශ්චිත කාලයක්‌ තුළ සැලසුම්සහගත ව අදාළ ගමන නිම කළ හැකි ය. ඊට අමතරව සමස්‌ත ගමනේ විචලතාව අඩු වීම නිසා ඉන්ධන පරිභෝජනය අඩු වීමෙන් ද වාසියක්‌ අත් වේ. ගමනේ විචලතාව අඩු වීමෙන් වාහනයේ ගමන් ගන්නා මගීන් ගේ ගමන් විඩාව ද අඩු වේ. මෙහි දී අධිවේගී මාර්ගයක්‌ භාවිතයෙන් කාලය ඉතිරි වීම, වඩාත් සැලසුම් සහගත කාලයක්‌ තුළ ගමනක්‌ යැමට හැකි වීම, ඉන්ධන ඉතිරිය, ගමනේ විඩාව අඩු වීම ආදි වාසි අත්දැකිය හැකි බව ඒ අනුව අපට වටහාගත හැකි ය.

මේ අධිවේගී මාර්ගයේ ඇති ගමනාගමනයේ දී විචලතාව අඩු ලක්‌ෂණය, දුම්රිය මාර්ග සහ පෙර කලෙක පැවති ට්‍රෑම් කාර් මාර්ග පද්ධතීන්හි ද අන්තර්ගත විය. එනමුත් එම මාර්ග පද්ධති භාවිත කෙරුණේ පොදු ප්‍රවාහන සේවා සඳහා පමණි. අධිවේගී මාර්ග ඉදි කිරීමෙන් පෞද්ගලික වාහන මෙන්ම පොදු ප්‍රවාහන වාහන සඳහා ද එලෙස ගමන් කිරීමට ඉඩ සැලසී ඇත. වර්තමාන දුම්රිය මාර්ගයන්හි ද ගමනාගමනයේ දී මහාමාර්ගයන්ට වඩා විචලතාව අඩු වුව ද, දුම්රිය ගමනාගමනයේ දී ගත වන කාලය තවමත් සම මට්‌ටමක ඇත්තේ තවමත් අවේගී දුම්රිය මාර්ග මෙරටට ඉදි වී නොමැති හෙයිනි. අධිවේගී දුම්රිය මාර්ග ඉදි කිරීමේ දී දුම්රිය ම`ගට හරස්‌ වන්නා වූ පාරවල් ම`ගහැරෙන පරිදි ඒවා ඉදි විය යුතු අතර, එම අධිවේගී දුම්රිය මාර්ගයන් ඉදි කෙරෙන තාක්‌ෂණයේ ද යම් වෙනස්‌කම් ඇත.

වාහන ගමනක විචලතාව අඩු වීමෙන් අප ඉහත සඳහන් කරන ලද පරිදි විවිධාකාර වාසි අත් වේ. එම වාසි ලබා ගැනීමට නම් ගමනේ විචලතාව අඩු වන පරිදි වාහන ගමන් කළ හැකි අධිවේගී මාර්ගයන් වැනි විශේෂ මාර්ග පද්ධතියක්‌ තිබිය යුතු ය. එනමුත් බොහොමයක්‌ මාර්ග තවමත් අධිවේගී මාර්ග නො වේ. එවැනි මාර්ග භාවිතයේ දී ද, ගමනේ විචලතාව වැඩි වුව ද, ඉහත සඳහන් විචලතාව අඩු අවස්‌ථාවන්හි දී ලැබෙන ඉන්ධන ඉතිරිය නම් වාසිය ලබා ගත හැකි පරිදි වර්තමාන වාහන නිෂ්පාදන තාක්‌ෂණය දියුණු වී ඇත. මෙකල අලුතෙන් භාවිතය බහුල වී ඇති දෙමුහුන් (Hybrid) වාහන නිපදවා ඇත්තේ අවේගී නො වන සාමාන්‍ය මාර්ගයන්හි දී ද ඉන්ධන ඉතිරි වන ආකාරයෙනි. එහි දී දෙමුහුන් වාහනයක්‌ අධිවේගී නො වන මාර්ගයක දී සාමාන්‍ය විචලතාවක්‌ සහිත ව ධාවනය වුව ද, තිරිංග යෙදීම, වේගය අඩු වැඩි කිරීම වැනි අවස්‌ථාවන්හි දී හානි වන ශක්‌තිය විදුලිය වශයෙන් ගබඩා කරගෙන නැවත එම ශක්‌තිය ද ධාවනයට යෙදවීම ආදී වශයෙන් විවිධාකාර තාක්‌ෂණික උපක්‍රම භාවිත කරනු ලැබේ. එලෙස දෙමුහුන් වාහන අධිවේගී නො වන මාර්ගයක දී සාමාන්‍ය විචලතාවක්‌ සහිත ව ධාවනය වුව ද ඉන්ධන ඉතිරි කර ගැනීමේ වාසිය ලබා ගැනීමට හැකි ය. එනමුත් දෙමුහුන් වාහනයක්‌ අධිවේගී මාර්ගයක දී භාවිතයේ දී නම් දෙමුහුන් නො වන වාහනයකට සාපේක්‌ෂව කැපී පෙනෙන පරිදි ඉන්ධන ඉතිරි කර ගැනීමට හැකියාවක්‌ නොමැත.

අප ඉහත සාකච්ඡා කළ පරිදි මාර්ග ජාලයක ගමනාගමනයේ දී සලකා බැලෙන වැදගත් ලක්‌ෂණ දෙකක්‌ වන්නේ අදාළ ගමන අඩු කාලයක දී නිම කළ හැකි වීමත්, එම ගමන අඩු විචලතාවක්‌ සහිතව නිම කළ හැකි වීමත් ය. එම ආකාරයට ම අධි ක්‍රියාකාරී පරිගණක ජාලයන් තැනීමේදීත් විශේෂයෙන් සලකා බැලෙන්නේ ද දත්ත අඩු කාලයකින් සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට ඇති හැකියාවත්, අඩු විචලතාවකින් යුතු ව දත්ත ගොනු සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට ඇති හැකියාවත් ය. මෙහි දී අධි ක්‍රියාකාරි පරිගණක ජාලකරණයේ දී ද මේ සඳහා විවිධ තාක්‌ෂණික උපක්‍රම භාවිත කරනු ලැබේ. ඉන් කිහිපයක්‌ අපට සාකච්ඡා කළ හැකි ය.

දත්ත සම්ප්‍රේෂණය කරන මාධ්‍ය සඳහා වේගවත් සම්ප්‍රේෂණ මාධ්‍යයන් යොදාගැනීම මූලික ම තාක්‌ෂණික උපක්‍රමයකි. උදාහරණයක්‌ ලෙස තඹ හා ලෝහ හරහා විද්යුත් චුම්බක තරංග ප්‍රචාලනය වන තාක්‌ෂණය වෙනුවට නූතන ප්‍රකාශ තන්තු තාක්‌ෂණික උපක්‍රම මගින් දත්ත සම්ප්‍රේෂණ ප්‍රමාදයන් අවම කර ගත හැකි ය.

දත්ත කෙතරම් ප්‍රමාණයක්‌ (පරිමාවක්‌) එකවර ඉහත ගුණයන් ද රැකෙන පරිදි සම්ප්‍රේෂණය කළ හැකි ද යන්න අදාළ වන්නේ සම්ප්‍රේෂණය කෙරෙන දත්තයන්හි ප්‍රමාණාත්මක සාධකයක්‌ ලෙස පමණි. එනමුත් දත්ත ගොනු කු=ඩා කොටස්‌ (පැකට්‌ටු) වශයෙන් කඩා සම්ප්‍රේෂණය සිදු කළ හැකි බැවින් මෙහි දී සම්ප්‍රේෂණ කාලය අඩු කරගැනීමට අදාළ පරිගණක ජාලයේ සම්බන්ධකයන් ගේ විශාලත්වය ද බලපාන බව හඳුනාගෙන ඇත. කිසියම් ජාලයක්‌ හරහා එකවර යෑවිය හැකි දත්ත ප්‍රමාණය වැඩි වන විට දත්ත කුඩා කොටස්‌ (පැකට්‌ටු) වශයෙන් කඩා සමාන්තරගත ව එක ම අවස්‌ථාවේ සම්ප්‍රේෂණය කළ හැකි බැවින් දත්ත පැකට්‌ටු එකක්‌ පසුපස එකක්‌ වශයෙන් ශේ්‍රණිගත ව යෑවීමට සිදු වීමෙන් වන ප්‍රමාදය වළකාගත හැකි ය. එමගින් දත්ත ශ්‍රේණිගත වීම නිසා ඇති විය හැකි ප්‍රමාදයන් අඩු වන බැවින් ජාලයක දත්ත ප්‍රවාහන පරිමාව (ධාරිතාව) විශාල වීමෙන් දත්ත අඩු කාලයකින් එකවර සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට හැකියාව ලැබේ. එම නිසා දත්ත සම්ප්‍රේෂණය කරන ජාලයක පරිමාව වැඩි කිරීම අධි ක්‍රියාකාරී ජාල තැනීමේ එක්‌ ප්‍රධාන තාක්‌ෂණික උපක්‍රමයකි. වර්තමානයේ තත්පරයට ගිගා බයිට්‌ 40 (40 Giga bits per second) සහ තත්පරයට ගිගා බිට්‌ 100 (100 Giga bits per second) වැනි ඉහළ වේගයකින් අධි ක්‍රීsයාකාරී ජාලකරණයේ දී භාවිතය ඇරඹී ඇත.

තව ද පරිගණකයන්හි මධ්‍යම සැකසුම් ඒකකය එමගින් කෙරෙන විවිධ කාර්යයන් සඳහා පොදුවේ භාවිත වන බැවින් ප්‍රධාන මතකයේ ඇති දත්තයන් පරිගණක ජාලයේ ඇති වෙනත් පරිගණක ජාලයක සිට පරිශීලනය කිරීමක දී ප්‍රධාන සැකසුම් ඒකකයන් භාවිතය සඳහා අවස්‌ථාවක්‌ ලැබෙන තුරු ප්‍රමාද වීමට සිදු වේ. මෙය සැලකිය යුතු කාලයක්‌ බැවින් ප්‍රධාන සැකසුම් ඒකකයෙන් ස්‌වායත්ත ව එම කාර්යය කරගත හැකි නම් ජාලය තුළ පරිගණකයන් අතර දත්ත පරිශීලනය කිරීමේ දී ගත වන කාලය ඉතිරි කරගැනීමෙන් මේ ප්‍රමාදය අවම කර ගත හැකි ය. මේ සඳහා දුරස්‌ථ සෘජු මතක ප්‍රවේශය (Remote Direct Memory Acess) නමැති තාක්‌ෂණික උපක්‍රමයක්‌ මෑතක දී භාවිතයට පැමිණ ඇත. ආසන්න උදාහරණයක්‌ ලෙස, මේ ක්‍රමය එක්‌ පුද්ගලයකු ගේ මතකයේ ඇති තොරතුරක්‌ තවත් අයකු විසින් ඔහු ගේ උඩු සිතට නො දැනෙන පරිදි පරිශීලනය කිරීමක්‌ වැනි ය.

මෙලෙස විවිධාකාර උපක්‍රම භාවිතයෙන් අධි ක්‍රියාකාරී ජාලකරණය මගින් සිදු කෙරෙන්නේ වඩාත් වේගවත් ව සහ පුරෝකථනය කළ හැකි පරිද්දෙන් දත්ත සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට හැකියාවක්‌ ඇති පරිගණක ජාලයන් නිර්මාණය කිරීමයි. මේ අධි ක්‍රියාකාරී පරිගණක ජාලයන්හි ක්‍රියාත්මකභාවය නිවැරැදි ව පුරෝකථනය කිරීමට නම් ඊට සරිලන පරිදි මැනීමට අදාළ ක්‍රමවේදයන් ද නිර්මාණය කරගත යුතු ය. එහි දී නැනෝ තත්පර (තත්පරයෙන් 10-9) පරිමාණයේ මැනීම් ක්‍රම මෙකල අධි ක්‍රියාකාරී ජාලකරණයේ දී භාවිත වේ. මෙහි දී පුරෝකථනය සහ මැනීම යන ඒවා අපරදිග නිර්මාණය වන තාක්‌ෂණයේ අනිවාර්ය සහ එකිනෙක බැඳුණු පොදු අංගයන් දෙකක්‌ බව අපට බොහෝ විට හඳුනාගත හැකි ය.

මෙලෙස අප අවබෝධ කරගත යුත්තේ නූතන තාක්‌ෂණයේ වර්ධනයත් සම`ග ලෝකයේ ක්‍රියාකාරකම් පෙරට වඩා වේගවත් ව සහ පුරෝකථනය කළ හැකි ආකාරයෙන් සිදු කිරීමට උත්සාහයක්‌ දැරෙන බවයි. එමගින් එහි නිර්මාපකයන් බලාපොරොත්තු වන්නේ මෙලොව ලෞකික ජීවිතය පෙරට වඩා සැපවත් කිරීම විය හැකි ය. එනමුත් බහුතරයක්‌ ලාංකිකයන්ට නම් මෙලොව ජීවිතය ගැන පමණක්‌ සලකා ක්‍රියා කිරීම අපහසු ය. ඔවුන් ක්‍රියාත්මක වන්නේ සමස්‌ත සංසාරය ම සලකාගෙන සහ එම සසර ගමනින් පවා මිදීමක්‌ අරමුණු කරගෙන ය. සමස්‌ත සංසාරය ගැන ම සලකා ක්‍රියාත්මක වන අය මෙලොව ලෞකික සැපය පමණක්‌ අරමුණ කරගෙන ක්‍රියාත්මක නො වීමෙන් පෙනී යන්නේ ඔවුන් ගේ චින්තනයට අදාළ වපසරිය පුළුල් බවයි. එනමුත් වර්තමාන ලෝකයේ නූතනත්ව දියුණුව ප්‍රධාන වශයෙන් ම සිදු වන්නේ මෙලොව ජීවීතය පමණක්‌ අරමුණු කෙරන පටු වපසරියකට අදාළ ව ය. මෙලොව වශයෙන් සැපවත් වීම පමණක්‌ ප්‍රමාණවත් යෑයි සිතා කටයුතු කෙරෙන මිනිසුන් ගේ මරණින් මතු ජීවිතය ගැන ප්‍රඥවන්තයන්ට යම් තරමක අනුමානයක්‌ කළ හැකි ය. එබැවින් අප තාක්‌ෂණය හෝ වෙනත් කවර දෙයක්‌ වුවත් අනුගමනය කළත්, අවශෝෂණය කළත්, නිර්මාණය කළත් එය සිදු කිරීමට උත්සාහ ගත යුත්තේ මෙලොවත් පරලොවත් යන සමස්‌ත සංසාරය ම හෝ සංසංරයෙන් මිදීමට එහි බලපෑම ආදිය සලකාගෙන ය.

www.vidusara.lk ඇසුරිණි