Trung Quốc ra mắt siêu máy tính nhanh nhất thế giới

Đây là siêu máy tính 100 petaFLOPS cực kì mạnh, có khả năng xử lý một triệu tỷ phép tính dấu chấm động trên mỗi giây. Điều đáng nói là khác với các công trình của những năm trước, cỗ máy mới không hề sử dụng công nghệ của các nước phương Tây mà hoàn toàn dựa vào chip xử lý được phát triển nội địa. 

Theo danh sách Top 500 mới được công bố, siêu máy tính Sunway TaihuLight của Trung Quốc (với 40.960 nút) chỉ sử dụng chip xử lý Shenwei 26010 (260 lõi xử lý) do Trung Quốc chế tạo. Khả năng tính toán của hệ thống mới cũng vượt xa các sản phẩm hiện có - đặt tới mức 93 petaflops (gấp ba lần so với kỉ lục cũ là 33,85 petaflops do hệ thống Tianhe-2 xác lập trước đây).

Hệ thống siêu máy tính mới sử dụng định dạng kết nối riêng (dựa trên PCI-Express) trong việc liên kết các nút tính toán lại với nhau cùng phần mềm Linux tự phát triển. Theo công bố, mức tiêu thụ điện của Taihulight là 15,3 megawatts - tiết kiệm hơn nhiều so với Tianhu-2.

Một chi tiết thú vị ít ai biết là những rào cản kinh tế do Mỹ áp đặt lên Trung Quốc năm 2015 lại vô tình giúp TaihuLight giành vị trí số một trong danh sách Top 500. Trước đây, nhiều ý kiến cho rằng quốc gia châu Á này sẽ nâng cấp Tienhe-2 với các chip Intel Xeon Phi mới để vượt mốc 100 petaflops nhưng các cấm đoán thương mại đã khiến điều này trở nên không khả thi và buộc Trung Quốc phải tự tìm cách phát triển của riêng mình. Hệ quả là TaihuLight đã ra đời.

Theo như báo Khám Phá trích từ  Sciencealert, Mac Pro mới nhất của Apple chỉ sở hữu hiệu suất 7 teraFLOPS thì máy tính mới này sẽ xử lý được 1000 teraFLOPS mỗi giây. Đây cũng là cột mốc máy tính mà chính phủ Mỹ đã rất nỗ lực để ngăn chặn Trung Quốc làm điều này.

Siêu máy tính 100 petaFLOPS cực kì mạnh, có khả năng xử lý một triệu tỷ phép tính dấu chấm động trên mỗi giây

Tháng 4 năm ngoái, Bộ Ngoại giao Mỹ đã thiết lập lệnh cấm vận nhằm ngăn chặn việc bán các bộ vi xử lý Intel Xeon và Xeon Phi cho các tổ chức Trung Quốc, trong đó đáng chú ý nhất là Trường Đại học Công nghệ Quốc phòng Trung Quốc (NUDT). Đây là nơi đã chế tạo ra siêu máy tính Tianhe-2, siêu máy tính mạnh nhất thế giới kể từ năm 2014 với hiệu suất bền vững lên đến 33.86 petaFLOPS.

Theo Valich, Tổng biên tập Tạp chí công nghệ VR World cho biết: “Với khả năng tài chính, NUDT đã lên kế hoạch mua 32.000 bộ vi xử lý Xeon và 48.000 bộ hợp vi xử lý Xeon Phi. Chúng tôi được biết rằng 500 triệu đô la Mỹ đã được đầu tư nhằm đưa Trung Quốc từ giai đoạn nguyên mẫu lên giai đoạn sản xuất”. Việc đầu tư lớn này đã cho phép các kỹ sư Trung Quốc nâng cấp Tianhe-2 và hôm nay họ sẽ công bố hiệu suất mới tại Hội nghị siêu máy tính quốc tế năm 2016 tại Đức.

Hiện tại, ý tưởng về việc công bố cột mốc 100 petaFLOPS vẫn hoàn toàn là suy đoán, tuy nhiên, rất nhiều tin tức cho rằng nó sẽ xảy ra. Tianhe-2 luôn được cho là siêu máy tính có thể đạt được hiệu suất 100 petaFLOPS. Tại Hội nghị siêu máy tính Frontiers tại Singapore vào tháng 3, các kỹ sư NUDT thông báo rằng hiện tại Tianhe-2 đã được phát triển đầy đủ và đây có thể là siêu máy tính được công bố đầu tiên trên thế giới.

Hơn nữa, dựa trên số tiền đầu tư vào các bộ vi xử lý, họ mong muốn sẽ đạt được mục tiêu bằng cách xây dựng siêu máy tính này. Tianhe-2 đã có 32.000 bộ vi xử lý Intel Xeon và 48,000 bộ hợp vi xử lý Intel Xeon Phi. Tianhe-2 đã đạt hiệu suất đỉnh điểm 54,9 petaFLOPS và hiệu suất bền vững 33.86 vào năm 2013 theo thang chuẩn công nhận quốc tế Linpack.

Valich giải thích “Tianhe-2 là một thiết kế lai, bổ sung thêm 2 phần mới, thẻ Xeon Phi sẽ được loại bỏ. Công nghệ Phytium mới đây đã đưa các bộ vi xử lý ‘Mars’ vào thẻ PCI Express thay cho thẻ Xeon Phi, và bo mạch chủ để nâng cấp hệ thống. 48.000 bo mạch bổ sung được lắp đặt, thiết kế mới 64-core cho phép hệ thống đạt đuợc mục tiêu hiệu suất ban đầu của nó. Với ba triệu lõi ARM mới bên trong Tianhe-2, ước tính hiệu suất đỉnh điểm có thể lên tới 100 petaFLOPS trong thang chuẩn Linpack”.

Trừ khi có sự thay đổi, Trung Quốc có thể vẫn đạt được mục tiêu siêu máy tính 100 petaFLOPS mà không cần đến sự trợ giúp của bất kì chip Intel nào từ Mỹ. Đây được xem là điều đáng mong đợi nhất với những người làm việc trong lĩnh vực này. Thực sự, siêu máy tính mang lại nhiều lợi ích to lớn trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Về cơ bản, bất cứ việc gì mà một máy tính bình thường có thể thực hiện, siêu máy tính sẽ làm nhanh hơn hàng nghìn lần.

Nếu siêu máy tính 100 petaFLOPS là sự thật, Trung Quốc sẽ trở thành quốc gia có thế mạnh cạnh tranh trong các lĩnh vực như dự báo thời tiết, thăm dò dầu khí, phát triển tân dược, mô phỏng vật lý, kỹ thuật…và rất nhiều lĩnh vực mà máy tính có thể thực hiện. Với lợi thế này Trung Quốc có thể làm tốt hơn bất kì quốc gia nào trên thế giới với các lĩnh vực trên.

Và siêu máy tính 100 petaFLOPS chưa phải là kết thúc. Valich báo cáo “Có thể Tianhe-2 sẽ đạt được bản phát triển đầy đủ với 32,000 bộ vi xử lý Xeons, 32,000 bộ vi xử lý ShenWei và 96.000 thẻ tăng tốc. Chúng ta có thể được thấy một bản nâng cấp vào khoảng 200-300 PFLOPS”.

Thực tế, có nhiều tin đồn cho rằng Trung Quốc sẽ công bố không chỉ một mà là hai máy tính 100 petaFLOPS trong năm nay. Ngày hôm nay có thể sẽ là ngày mang lại những thắng lợi cho Trung Quốc trong lĩnh vực này.

Nguyễn Yến (T/h)