Mỹ một lần nữa là quốc gia sở hữu siêu máy tính mạnh nhất thế giới

Bộ năng lượng Mỹ vừa chính thức đưa Summit đi vào hoạt động sau nhiều tháng phát triển, trở thành quốc gia sở hữu siêu máy tính mạnh nhất thế giới.

Khi hoạt động ở công suất cao nhất, hiệu năng tối đa của Summit lên đến 200 petaflop – tức là 200 nghìn tỷ phép tính mỗi giây. Siêu máy tính mạnh nhất trước đây là Sunway TaihuLight đến từ Trung Quốc chỉ có hiệu năng 93 teraflop, chưa bằng một nửa so với Summit. Nó cũng nhanh hơn 7 lần Titan, siêu máy tính mạnh nhất thế giới trước đây cũng của Mỹ. Cả Summit và Titan đều đặt tại Phòng Thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge ở bang Tennessee.

Khi hoạt động ở công suất cao nhất, hiệu năng tối đa của Summit lên đến 200 petaflop.

Để dễ hình dung, Summit có thể giải một bài toán phức tạp trong 1 giờ so với máy tính desktop thông thường phải mất đến 30 năm.

Theo Engadget, Summit bao gồm 4.608 máy chủ với kích thước bằng 2 sân tennis, chứa hơn 9.000 bộ xử lý IBM Power9 22 nhân, hơn 27.000 card đồ họa NVIDIA Tesla V100. Hệ thống làm mát tiêu tốn hơn 15.000 lít nước mỗi phút. Năng lượng cung cấp cho Summit hoạt động đủ cho 8.100 ngôi nhà.

Tất nhiên Mỹ không chỉ tạo ra Summit để phá kỷ lục siêu máy tính mạnh nhất mà Trung Quốc đang nắm giữ. Nó được thiết kế cho các ứng dụng về trí tuệ nhân tạo (AI), sử dụng máy học (machine learning) và học sâu (deep learning) để nghiên cứu về sức khỏe, vật lý, mô hình khí hậu và nhiều lĩnh vực khác.

Các nhà khoa học đã dùng Summit để chạy các phép toán khoa học "exascale" đầu tiên, tức là 1 tỷ tỷ phép tính mỗi giây (tương đương 1 exaop). Summit có thể thực hiện gần như gấp đôi, nó đã chạy ở 1,88 exaop để phân tích hàng triệu bộ gen, với khả năng tăng lên 3,3 exaop bằng cách sử dụng các phép toán hỗn hợp chính xác.

Thông qua Summit, Mỹ đang hướng đến xây dựng một hệ sinh thái tính toán exascale đầy đủ cho các dự án nghiên cứu vào năm 2021.

Năng lượng cung cấp cho Summit hoạt động đủ cho 8.100 ngôi nhà.

Các dự án bao gồm phân tích siêu tân tinh (vụ nổ của các ngôi sao tạo ra vật thể sáng chói trong một thời gian) nhằm tìm ra cách các yếu tố như vàng di chuyển trong vũ trụ, hay mô phỏng các vật liệu mới như chất siêu dẫn (superconductor), tìm hiểu mối quan hệ giữa các yếu tố dẫn đến ung thư như gen, chỉ dấu sinh học và môi trường bằng cách thu thập các dữ liệu khổng lồ về sức khỏe. Sức mạnh của Summit cũng có thể dùng để thăm dò các dấu hiệu bệnh như Alzheimer, bệnh tim và nghiện.

"Summit đang cho phép thực hiện những nghiên cứu khoa học hoàn toàn mới không thể thực hiện trước đây", nhà sinh vật học tính toán Dan Jacobson cho biết.

Không chỉ Mỹ hay Trung Quốc, các quốc gia châu Âu, Nhật Bản và một số nước khác cũng đang xây dựng các siêu máy tính mạnh mẽ. Ngoài việc nghiên cứu sức khỏe và môi trường, siêu máy tính còn sử dụng để thiết kế máy bay và phát triển vũ khí hạt nhân.