Các kỷ lục siêu máy tính trước đó cũng thuộc về quốc gia này. Siêu máy tính những tưởng đã trở thành cuộc chạy đua của các cường quốc nhưng giờ đây lại trở thành sân khấu độc diễn cho một mình Trung Quốc.
Sunway TaihuLight thực sự là một con quái vật: về lý thuyết, hiệu suất cao điểm đạt 125 petaflops, bộ vi xử lý lên đến 10,649,600 lõi và bộ nhớ lên đến 1,31 petabyte. Một từ “lớn” là không đủ để diễn tả mức độ hoành tráng của siêu máy tính này.
TaihuLight được sinh ra nhằm phục vụ tham vọng sáng tạo của con người về công nghệ. 15 năm trước Trung Quốc chưa thể chen chân vào top 500 siêu máy tính mạnh nhất thế giới. Và hiện tại, quốc gia này không chỉ vượt mặt các cường quốc khác bao gồm cả Mỹ mà còn sở hữu siêu máy tính tốt nhất với tốc độ nhanh hơn gấp năm lần so với máy tính tối tân nhất của Mỹ. Đáng tự hào hơn, tốc độ mà siêu máy tính Trung Quốc đạt được hoàn toàn từ các con chip do đất nước này sản xuất.
TaihuLight là siêu máy tính nhanh nhất tính đến hiện tại, ảnh: JACK DONGARRA
Siêu máy tính siêu hạng
Nếu bạn nghĩ rằng siêu máy tính là một phiên bản cải tiến của trò chơi EVE Online tại nhà thì đúng là bạn không hề sai. Michael Papka, Chủ tịch Cơ quan Tiên phong trong Nghiên cứu Máy tính Argonne (trụ sở của Mira – sở hữu siêu máy tính nhanh thứ 6 thế giới) cho biết “Ở một góc độ nhất định, các siêu máy tính cũng không khác so với hệ thống máy tính để bàn. Về cơ bản, chúng cũng sỡ hữu các bộ vi xử lý tương tự như máy tính xách tay hay máy tính để bàn, chỉ khác nhau ở chỗ số lượng các chip kết nối với nhau ở siêu máy tính là rất lớn”.
Lấy ví dụ, MacBook của bạn sử dụng chip bốn lõi, siêu máy tính Mira là 800.000 lõi. Các siêu máy tính sử dụng cấu hình khủng này để mô phỏng và nghiên cứu mọi thứ từ mô hình thời tiết đến nguồn gốc của vũ trụ. Siêu máy tính càng nhanh, các mô hình và mô phỏng càng chính xác.
TaihuLight là một thành tựu phi thường của người sáng tạo ra nó, với hệ thống xử lý 10,6 triệu lõi, gấp ba lần siêu máy tính trước đó cũng của Trung Quốc là Tianhe-2 và nhiều hơn gần 20 lần siêu máy tính nhanh nhất của Mỹ - Titan, tại phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge.
Jack Dongarra, nhà khoa học máy tính từ trường đại học Tennessee nói “Siêu máy tính TaihuLight gây ngạc nhiên cả về tốc độ điều hành và xử lý tác vụ, hiệu quả sử dụng năng lượng rất tốt”.
Dongarra là một người rất có trình độ và độ tin cậy khi đưa ra nhận xét này. Ông đã tạo ra tiêu chuẩn cho siêu máy tính kể từ năm 1993 và TOP500, tổ chức chịu trách nhiệm xếp hạng đã công bố các đánh giá độc lập đầu tiên về khả năng của TaihuLight.
Tuy vậy, phần mềm chưa phải là tất cả. Bởi siêu máy tính đảm nhận các tác vụ chuyên môn nhất định vì thế chúng cũng cần các phần mềm chuyên dụng. Như Papka nói “Bạn có thể xem nhà máy như một ví dụ điển hình. Rất nhiều người cùng hợp lực để đẩy một chiếc ô tô và họ chỉ làm được khi phối hợp nhịp nhàng với nhau. Siêu máy tính cũng vậy, chúng cần được lập trình để các bộ phận khớp với nhau và vận hành một cách trơn tru”. TaihuLight là siêu máy tính có được điều đó. Trên thực tế ba trong số sáu nền tảng điều hành uy tín nhất thế giới đã được đưa vào TaihuLight để làm nên bước đột phá dài hơn cả nước Mỹ.
Một vị trí dẫn đầu
TaihuLight nhanh hơn bất kì một hệ thống máy tính nào của Mỹ cho đến năm 2018. Sau năm này ba trụ sở cơ quan năng lượng của Mỹ sẽ trình làng các siêu máy tính có tốc độ lên đến 150 đến 200 petaflops.
Randy Hultgren, Ủy viên Đảng Cộng hòa từ Illinois, chủ nhân của đạo luật về siêu máy tính đã hai lần được Hạ viện thông qua nói “Việc gia tăng quyền lực máy tính là cần thiết nhằm đảm bảo vấn đề an ninh quốc gia, khoa học và các thách thức của việc chăm sóc sức khỏe cho tương lai. Điều này lại càng cho thấy thêm bằng chứng là Mỹ đang đánh mất vị trí dẫn đầu vốn có”. Trong khi đó Bộ Năng lượng Hoa Kì cũng đang phải nỗ lực với việc đổi mới từ quỹ đầu tư của họ.
Những thành tựu đáng chú ý khác mà TaihuLight đạt được lại càng khiến Mỹ bực mình hơn vì nó liên quan trực tiếp đến chính trị. Siêu máy tính trước đây của Trung Quốc - Tianhe-2, sử dụng chip của Intel. Tuy nhiên vào tháng Hai năm 2015, Bộ Thương mại đã trích dẫn những mối lo ngại về an ninh quốc gia về các vấn đề liên quan đến siêu máy tính của Trung Quốc. Từ đó việc buôn bán các thế hệ Intel Xeon cho các công ty hoặc cơ quan của Trung Quốc hoàn toàn bị nghiêm cấm.
Thay vì làm chậm tốc độ siêu máy tính tại Trung Quốc, động thái này lại mang đến kết quả ngược lại. Dongarra nói “Tôi cho rằng chính phủ Trung Quốc đã mạnh tay cho khoản chi vào các dự án nghiên cứu nhằm phát triển các bộ vi xử lý nội địa. Các kết quả đó, theo một ý nghĩa nào đó, là siêu máy tính TaihuLight ngày nay”.
Một cuộc đua sát sao
Nhìn chung các siêu máy tính mang lại nhiều lợi ích cho thế giới nếu như các nhà khoa học thực sự được làm việc với chúng. Ở một mức độ nào đó, danh hiệu siêu máy tính đạt được đôi khi không còn quan trọng, điều quan trọng nằm ở chỗ nó đóng góp được gì cho khoa học và mang lại những khám phá mới mẻ nào.
Cơ quan chủ quản của TaihuLight nói với Dongarra rằng họ đang tập trung nguồn lực và sức mạnh vào các lĩnh vực sản xuất tiên tiến như mô hình hệ thống trái đất, dự báo thời tiết, khoa học cuộc sống và phân tích hệ thống dữ liệu khổng lồ. Điều này nghe có vẻ bao quát nhưng đó chỉ là một trong những công việc mà siêu máy tính có thể đảm nhiệm. “Mỗi lần chúng ta đạt được một thành tựu mới, chúng ta lại làm thêm được nhiều điều cho khoa học. Và sẽ cần nhiều nữa các siêu máy tính để nhân loại có thể kiểm soát và làm chủ thế giới”, nói như Papka.
