Siêu máy tính Fugaku của Nhật Bản hiện đã đánh bại được các đối thủ từ Trung Quốc và Mỹ để chính thức trở thành siêu máy tính nhanh nhất thế giới. Fugaku do Fujitsu và viện nghiên cứu quốc gia Riken của Nhật Bản đã phát triển nên cổ máy này. Siêu máy tính này đã đạt số điểm 442 petaflop, hay 442 triệu tỷ phép tính chỉ trong vòng một giây. Fugaku cũng đứng đầu ở ba hạng mục khác bao gồm hiệu suất của việc xử lý AI và năng lực xử lý các dữ liệu lớn (big data).
Với năng lực tính toán vượt trội so với những đối thủ còn lại, Fugaku bỏ xa vị trí thứ hai là siêu máy tính Summit do tạo ra IBM với 148 petaflop. Kết quả là do một hội đồng gồm các chuyên gia đầu ngành quốc tế biên soạn, được công bố tháng 6 và tháng 11 hàng năm. Hãy cùng xellaser.com tìm hiểu cụ thể hơn về chiếc siêu máy tính này dưới bài viết nhé.
Mục lục
Siêu máy tính Fugaku của Nhật Bản đánh bại mọi đối thủ
Fugaku là sự kế thừa của siêu máy tính K
Fugaku là sự kế thừa của siêu máy tính K từng đứng đầu năm 2011. Hệ thống trị giá 130 tỷ yên (1,22 tỷ USD) đã đi vào hoạt động hoàn toàn vào tháng 3. Mục tiêu của siêu máy tính này là nghiên cứu phát triển dược phẩm và phân tích dữ liệu lớn. Trong khi đó, Hiệp hội các nhà sản xuất ôtô Nhật Bản cũng đang lên kế hoạch sử dụng Fugaku để giúp các nhà sản xuất ôtô phát triển các cấu trúc xe có khả năng đàn hồi cao hơn bằng cách sử dụng AI để nghiên cứu các tác động va chạm.
Theo Riken, Fugaku có thể hỗ trợ nghiên cứu và phân tích bất kỳ lĩnh vực nào một cách dễ dàng. Trong tháng này, Fujitsu đang sử dụng tính năng mô phỏng của Fugaku để tạo ra một loại hóa chất dùng xử lý Covid-19.
Dù Nhật Bản đã quay lại vị thế dẫn đầu với Fugaku, cuộc chạy đua về siêu máy tính thực tế hiện nay chỉ diễn ra “song mã” giữa Mỹ và Trung Quốc. Cả hai nước có ý định sử dụng siêu máy tính không chỉ cho mục đích công nghiệp, mà còn cho nghiên cứu quân sự, bao gồm cả việc phát triển vũ khí hạt nhân.
Mỹ hiện nghiên cứu siêu máy tính thế hệ tiếp theo
Trong đó, Mỹ hiện nghiên cứu siêu máy tính thế hệ tiếp theo với khả năng tính toán tới 1.000 petaflop. Nhanh hơn gấp đôi so với Fugaku. Hiện cả Mỹ và Trung Quốc đều đang chạy đua sản xuất siêu máy tính đạt cảnh giới “exascale”. Tức là có thể tính một tỷ tỷ phép tính mỗi giây. Mỹ được cho là đang thực hiện Dự án Điện toán Exascale, dự kiến hoàn thành năm 2021.
Trong khi đó, Trung Quốc thậm chí còn mạnh tay hơn với ba cỗ máy tốc độ tương tự đặt tại Phòng thí nghiệm Khoa học và Công nghệ hàng hải quốc gia Thanh Đảo, Trung tâm Siêu máy tính quốc gia Thiên Tân (dự kiến hoàn thành năm nay) và Trung tâm Siêu máy tính quốc gia Thâm Quyến (dự kiến hoàn thành năm 2022). Tuy vậy, những dự án này vẫn được giữ bí mật.
Siêu máy tính (supercomputer) là những hệ thống máy tính khổng lồ. Có sức mạnh tính toán cao gấp hàng triệu lần máy tính thông thường. Có khả năng giải quyết các vấn đề khoa học phức tạp nhất thế giới. Chúng được ứng dụng vào hầu hết lĩnh vực. Như mô phỏng các vụ thử tên lửa hạt nhân, dự báo thời tiết, nghiên cứu khí hậu, kiểm tra sức mạnh mã hóa của máy tính…
Siêu máy tính Fugaku nhanh nhất thế giới
Fugaku – được đặt theo tên thay thế cho Núi Phú Sĩ. Đó là một siêu máy tính exascale được tuyên bố (trong khi chỉ ở petascale cho điểm chuẩn chính), tại Trung tâm Khoa học Tính toán RIKEN ở Kobe, Nhật Bản. Nó bắt đầu phát triển vào năm 2014 với tư cách là người kế thừa máy tính K. Và chính thức được lên kế hoạch bắt đầu hoạt động vào năm 2021.
Fugaku xuất hiện lần đầu tiên vào năm 2020. Và trở thành siêu máy tính nhanh nhất thế giới trong danh sách TOP500 tháng 6 năm 2020. Cũng như trở thành máy tính dựa trên kiến trúc ARM đầu tiên đạt được điều này. Vào tháng 6 năm 2020, nó đã đạt được 1,42 exaFLOPS; (fp16 với độ chính xác fp64) trong điểm chuẩn HPL-AI. Khiến nó trở thành siêu máy tính đầu tiên đạt được 1 exaFLOPS. Tính đến tháng 4 năm 2021, Fugaku là siêu máy tính nhanh nhất thế giới.
Siêu máy tính được chế tạo với bộ vi xử lý Fujitsu A64FX. CPU này dựa trên kiến trúc bộ xử lý ARM phiên bản 8.2A. Và áp dụng Phần mở rộng vector có thể mở rộng cho siêu máy tính. Fugaku được nhắm đến mạnh hơn khoảng 100 lần so với máy tính K. Tức là mục tiêu hiệu suất là 1 exaFLOPS.
Cấu hình ban đầu (tháng 6 năm 2020) của Fugaku đã sử dụng 158.976 CPU A64FX kết hợp với nhau. Bằng cách sử dụng kết nối tổng hợp torus độc quyền của Fujitsu. Một bản nâng cấp vào tháng 11 năm 2020 đã tăng số lượng bộ xử lý.