Khi đề cập đến sức mạnh tính toán của một siêu máy tính, người ta thường đề cập đến khái niệm “Exascale computing”. Exascale computing là khái niệm nói về khả năng xử lý ít nhất 1 exaFLOPS của hệ thống máy tính, tức là 1 tỷ tỷ phép tính mỗi giây.
| Trung Quốc bí mật sở hữu hai siêu máy tính mạnh nhất thế giới? |
Theo một báo cáo mới đây cho biết, nhiều tổ chức siêu máy tính ở Trung Quốc đã chế tạo những siêu máy tính có sức mạnh tính toán phá vỡ rào cản exascale, mang tính bước ngoặt trong quá trình thử nghiệm kín.
Nguồn tin từ Next Platform cho biết, một siêu máy tính đầu tiên của Trung Quốc đặt tại Trung tâm Siêu máy tính quốc gia ở Vô Tích có tên là Sunway Oceanlite, siêu máy tính này có khả năng đạt được hiệu suất cao nhất lên tới 1,3 exaFLOPS [tương đương 1,3 tỷ tỷ phép tính một giây].
Trong khi đó, một siêu máy tính khác có tên là Tianhe-3, được đặt tại Trung tâm Siêu máy tính quốc gia ở Quảng Châu, Trung Quốc. Siêu máy tính này được cho là có hiệu suất xử lý tương đương với siêu máy tính Sunway Oceanlite.
Mặc dù có rất ít thông tin về kiến trúc của siêu máy tính Sunway Oceanlite, nhưng siêu máy tính Tianhe-3 được biết đến là dựa trên kiến trúc của siêu máy tính Tianhe-2A ra mắt vào năm 2015. Để đạt được hiệu suất trên 1 ExaFLOPS, các nhà phát triển đã phải tăng số lượng bộ xử lý và bộ gia tốc, có thể liên quan đến việc tạo ra tấm silicon mới với nhiều lõi và nhiều phần tử xử lý hơn được thực hiện bằng quy trình chế tạo mỏng hơn.
Kỉ lục về siêu máy tính nhanh nhất thế giới hiện do một cỗ máy của Nhật Bản có tên là Fugaku nắm giữ. Siêu máy tính này đã giành được vương miện vào tháng 6 năm 2020 với hiệu suất tính toán đạt 416 petaFLOP [hoặc 0,416 exaFLOP], gần gấp ba lần hiệu suất đỉnh cao của siêu máy tính IBM Summit của Mỹ.
Kể từ đó, vị trí dẫn đầu của Fugaku đã mở rộng với việc bổ sung thêm 330.000 lõi, tăng hiệu suất lên 442 petaFLOPS. Tuy nhiên, nếu các báo cáo là chính xác thì cả siêu máy tính Tianhe-3 và Sunway Oceanlite đều có hiệu suất tính toán nhanh hơn gấp 3 lần siêu máy tính nhanh nhất hiện tại của Nhật Bản.
Sự xuất hiện của siêu máy tính exascale dự kiến sẽ mở ra một loạt cơ hội trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Ví dụ: mức hiệu suất này sẽ đẩy nhanh thời gian khám phá trong các lĩnh vực như y học lâm sàng và gen, vốn đòi hỏi lượng lớn sức mạnh tính toán để tiến hành mô hình hóa phân tử và giải trình tự bộ gen.
Trí tuệ nhân tạo [AI] là một lĩnh vực đa ngành khác sẽ được chuyển đổi khi có sự xuất hiện của điện toán exascale. Khả năng phân tích bộ dữ liệu ngày càng lớn sẽ cải thiện khả năng của các mô hình AI để đưa ra dự báo chính xác có thể được áp dụng trong hầu hết mọi bối cảnh, từ an ninh mạng đến thương mại điện tử, sản xuất, hậu cần, ngân hàng và nhiều lĩnh vực khác.
Trong khi Mỹ và Trung Quốc đang tranh giành vị trí dẫn đầu về AI, sự xuất hiện của hai siêu máy tính có hiệu suất tính toán exascale ở Trung Quốc trước khi Mỹ có thể ra mắt siêu máy tính exascale sắp tới của riêng mình mang tên “Frontier”, sẽ là một cú hích đối với chính quyền của Tổng thống Biden, đặc biệt là hai siêu máy tính mới này lại được xây dựng dựa trên tấm silicon của Trung Quốc.
Không rõ tại sao Trung Quốc không đưa hai siêu máy của mình vào bảng xếp hạng Top 500 siêu máy tính có hiệu suất cao nhất thế giới, nhưng tình hình địa chính trị gần như chắc chắn có liên quan đến vấn đề đó.
Phan Văn Hòa [theo Techradar]
Trung Quốc đang sửa đổi Luật Chống độc quyền lần đầu tiên kể từ khi có hiệu lực vào năm 2008, tăng cường các hình phạt chống độc quyền trong một nỗ lực nhằm kiểm soát nhiều hơn đối với lĩnh vực kỹ thuật số.
Fugaku là máy tính được phát triển bởi Công ty công nghệ Fujitsu và Viện nghiên cứu khoa học Riken [R-CCS] đồng thời được lắp đặt ở Kobe, Nhật Bản.
Siêu máy tính Fugaku
Siêu máy tính Fugaku được xây dựng trên cấu trúc ARM thế hệ mới nhất, thực hiện tính toán hơn 415 triệu tỷ phép tính mỗi giây, nhanh hơn 2,8 lần so với hệ thống Summit - siêu máy tính do tập toàn IBM của Mỹ chế tạo đã từng đứng đầu danh sách Top 500 các siêu máy tính nhanh nhất thế giới. Fugaku đang được sử dụng để nghiên cứu COVID-19 bao gồm việc chẩn đoán, trị liệu và mô phỏng sự lây lan của virus SARS-CoV-2.
Thông tin
- Quốc gia sở hữu: Nhật Bản.
- Tốc độ: 442,010 petaflop.
- Hiệu suất đỉnh: 537,212 petaflop.
2. Summit
Ở vị trí thứ 2 là siêu máy tính Summit của tập đoàn IBM tại Mỹ phát triển. Tính đến tháng 11 năm 2019, Summit là siêu máy tính nhanh nhất thế giới, tuy nhiên vị trí đầu bảng này đã bị Fugaku chiếm mất vào năm 2020.
Siêu máy tính Summit
Summit được giao nhiệm vụ nghiên cứu khoa học dân sự và được đặt tại phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge ở Tennessee. Siêu máy tính này sẽ được sử dụng cho các lĩnh vực khác nhau như vũ trụ học, y học và khí hậu học.
Thông tin
- Quốc gia sở hữu: Mỹ.
- Tốc độ: 148,600 petaflop.
- Hiệu suất đỉnh: 200,795 petaflop.
3. Sierra
Sierra được đặt tại phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore ở California, Mỹ.
Siêu máy tính Sierra
Sierra được sử dụng để mô phỏng vũ khí hạt nhân, dự đoán biến đổi khí hậu, tìm kiếm liệu pháp điều trị ung thư,... Cả Summit và Sierra đều sử dụng công nghệ của hãng IBM và các bộ vi xử lý IBM Power9 với các chip GPU tăng tốc Nvidia Tesla V100.
Thông tin
- Quốc gia sở hữu: Mỹ.
- Tốc độ: 94,640 petaflop.
- Hiệu suất đỉnh: 125,712 petaflop.
4. Sunway TaihuLight
Sunway TaihuLight là một siêu máy tính của Trung Quốc, đứng trong Top 500 siêu máy tính nhanh nhất thế giới từ 06/2016 đến 06/2018.
Siêu máy tính Sunway TaihuLight
Sunway TaihuLight sử dụng tổng cộng 40.960 bộ vi xử lý SW26010 64-bit RISC, được đặt tại Trung tâm siêu máy tính quốc gia Vô Tích tại tỉnh Giang Tô, Trung Quốc.
Thông tin
- Quốc gia sở hữu: Trung Quốc.
- Tốc độ: 93,015 petaflop.
- Hiệu suất đỉnh: 125,436 petaflop.
5. Selene
Selene là siêu máy tính được lắp ráp bởi Nvidia chỉ trong vòng 1 tháng tại Mỹ. Selene nghiên cứu các cách ngăn chặn Covid-19, tính toán giải quyết các vấn đề xung quanh kết nối protein và hóa học lượng tử.
Siêu máy tính Selene
Selene hoạt động dựa trên kiến trúc DGX SuperPOD với sự tích hợp trí tuệ nhân tạo và dữ liệu lớn để giải quyết khối lượng công việc khổng lồ. Mỗi node trong tổng số 280 node của Selene là một pod DGX chuẩn hoá chứa 8 GPU Nvidia A100 và 2 CPU AMD Epyc.
Thông tin
- Quốc gia sở hữu: Mỹ.
- Tốc độ: 63,460 petaflop.
- Hiệu suất đỉnh: 79,215 petaflop.
6. Tianhe-2A
Tianhe-2A hay còn gọi là MilkyWay-2A của Trung Quốc.
Siêu máy tính Tianhe-2A
Tianhe-2A được lắp ráp tại thành phố Quảng Châu, do chính phủ Trung Quốc tài trợ với nhiệm vụ dùng để điều khiển tín hiệu giao thông, dự báo động đất và các ứng dụng khác. Tianhe-2A được trang bị 3,120,000 lõi bao gồm Intel Xeon E5-2692, Intel Xeon Phi 31S1P và Galaxy FT-1500.
Thông tin
- Quốc gia sở hữu: Trung Quốc.
- Tốc độ: 61,445 petaflop.
- Hiệu suất đỉnh: 100,679 petaflop.
7. JUWELS Booster Module
JUWELS Booster Module là ứng cử viên mới nhất có trong danh sách và được lắp đặt tại Forschungszentrum Jülich [FZJ] tại Đức.
Siêu máy tính JUWELS Booster Module
JUWELS được trang bị bộ xử lý AMD và GPU NVIDIA với nhiều tính năng hoạt động mạnh mẽ.
Thông tin
- Quốc gia sở hữu: Đức.
- Tốc độ: 44,120 petaflop.
- Hiệu suất đỉnh: 70,980 petaflop.
8. HPC5
Đứng thứ 8 trong danh sách là siêu máy tính HPC5, được lắp đặt bởi công ty Eni S.p.A và Trung tâm Dữ liệu Xanh của Eni ở Ý.
Siêu máy tính HPC5
Nhiệm vụ của HPC5 là giải quyết các thuật toán nội bộ cực kỳ phức tạp để xử lý dữ liệu dưới lòng đất. HPC5 có sức mạnh xử lý đỉnh cao là 70 petaflops. Điều đó có nghĩa là 70 triệu tỷ phép toán được thực hiện trong 1 giây. HPC5 sở hữu đến 4 ổ cắm CPU, hơn 3,400 bộ xử lý máy tính và 10,000 card đồ họa cho phép tạo ra các mô hình ba chiều của lòng đất nằm ở độ sâu 10 - 15 km, với diện tích bề mặt hàng trăm km2 và độ phân giải vài chục mét.
Thông tin
- Quốc gia sở hữu: Ý.
- Tốc độ: 35,450 petaflop.
- Hiệu suất đỉnh: 51,721 petaflop.
9. Frontera
Frontera được đặt tại Trung tâm Điện toán Nâng cao tại Đại học Texas năm 2020 ở Austin, Mỹ.
Siêu máy tính Frontera
Frontera là hệ thống Dell C6420 được trang bị 448,448 lõi Intel Platinum Xeon, được thiết kế để nghiên cứu hầu hết các lĩnh vực khoa học, liên quan đến phát minh thuốc, tiêu diệt các loại virus mới nổi, cơ học lượng tử và vật lý học về các lỗ đen.
Thông tin
- Quốc gia sở hữu: Mỹ.
- Tốc độ: 23,516 petaflop.
- Hiệu suất đỉnh: 38,746 petaflop.
10. Dammam-7
Dammam-7 được lắp đặt tại Ả-Rập-Xê-Út với sự hỗ trợ to lớn từ công ty Saudi Aramco.
Đại điện của Saudi Aramco phát biểu về siêu máy tính Dammam-7
Dammam-7 sử dụng hệ thống CPU Intel Gold Xeon, HPE Cray CS-Storm, bộ nhớ trên 506 TB và GPU NVIDIA Tesla V100 với nhiệm vụ nâng cao hiệu suất làm việc của công ty Saudi Aramco.
Thông tin
- Quốc gia sở hữu: Ả-Rập-Xê-Út.
- Tốc độ: 22,4 petaflop.
- Hiệu suất đỉnh: 44,424 petaflop.