IBM sẽ chế tạo siêu máy tính mạnh nhất thế giới

Cuộc đua siêu điện toán toàn cầu bước vào giai đoạn quyết liệt, khi các quốc gia liên tục đầu tư những hệ thống có khả năng xử lý khối lượng phép tính khổng lồ. Viện hàn lâm Khoa học Bavaria của Đức đã ký hợp đồng với IBM, nhằm chế tạo một siêu máy tính mới cho cộng đồng nghiên cứu châu Âu. Dự án mang tên SuperMUC, dự kiến hoàn thành vào năm 2012, với hiệu suất lý thuyết có thể đạt 3 petaflop. Nếu đạt đúng mục tiêu, SuperMUC có tiềm năng trở thành cỗ máy điện toán mạnh nhất thế giới tại thời điểm hoàn thành. Một petaflop tương đương một triệu tỷ phép tính mỗi giây, mức năng lực vượt xa những máy tính thông thường trong đời sống hằng ngày. Sức mạnh ấy mở ra khả năng xử lý các bài toán khoa học phức tạp, vốn cần thời gian rất dài nếu chỉ dựa vào hệ thống tính toán truyền thống. SuperMUC sẽ được Trung tâm Siêu điện toán Leibniz, thuộc Viện hàn lâm Khoa học Bavaria, vận hành tại Garching, Đức. Hệ thống này phục vụ các nhà nghiên cứu châu Âu trong nhiều lĩnh vực, gồm y tế, vật lý học thiên thể và những ngành khoa học khác. Nhờ năng lực tính toán lớn, các nhóm nghiên cứu có thể xử lý dữ liệu quy mô rộng, mô phỏng hiện tượng phức tạp và rút ngắn thời gian hoàn thành công trình. Ông Martin Jetter, Chủ tịch hội đồng quản trị IBM ở Đức, cho rằng siêu máy tính mới sẽ đưa cộng đồng nghiên cứu Đức và châu Âu vào nhóm dẫn đầu cuộc cạnh tranh quốc tế. Nhận định này phản ánh tham vọng của dự án, trong bối cảnh năng lực siêu điện toán ngày càng gắn với vị thế khoa học và công nghệ quốc gia. Những hệ thống mạnh hơn giúp giới nghiên cứu giải quyết nhiều bài toán lớn, từ y sinh đến khám phá vũ trụ. Về phần cứng, SuperMUC sử dụng 14.000 bộ xử lý Xeon của Intel, lắp đặt trên các máy chủ IBM System x iDataPlex. Số lượng bộ xử lý rất lớn cho phép hệ thống phân chia công việc thành nhiều phần, sau đó thực hiện đồng thời trên hàng nghìn đơn vị tính toán. Cách tổ chức này tạo nền tảng cho hiệu suất 3 petaflop, dù sức mạnh thực tế còn phụ thuộc chương trình và bài toán được triển khai. Điểm đáng chú ý khác nằm ở công nghệ làm mát Aquasar do IBM phát triển riêng cho SuperMUC. Thiết kế này dùng nước nóng để làm mát các bộ xử lý, thay cho cách tiếp cận quen thuộc dựa chủ yếu vào không khí lạnh. Theo IBM, Aquasar có thể tiết kiệm 40% lượng điện năng dành cho việc làm mát, một lợi ích quan trọng với hệ thống tiêu thụ năng lượng rất lớn. Sau khi hoàn thành, SuperMUC được kỳ vọng gần đứng đầu bảng xếp hạng Top500 các siêu máy tính mạnh nhất thế giới. Danh sách Top500 được công bố hai năm một lần, thường trở thành thước đo nổi bật cho cuộc cạnh tranh năng lực tính toán giữa các quốc gia. Tuy nhiên, vị trí của SuperMUC sẽ phụ thuộc vào những hệ thống khác cũng đang được xây dựng và chuẩn bị vận hành trong cùng thời kỳ. Đối thủ đáng gờm của SuperMUC gồm hai siêu máy tính do Phòng nghiên cứu Quốc gia Lawrence Livermore và Phòng nghiên cứu Quốc gia Oak Ridge phát triển. Cả hai cơ quan đều nhận tài trợ từ Bộ Năng lượng Mỹ, đồng thời dự kiến đưa các hệ thống đạt hiệu suất tới 20 petaflop vào hoạt động trong năm 2012. Trong bảng Top500 gần nhất khi đó, siêu máy tính Thiên Hà-1A của Trung Quốc đứng đầu với 2,67 petaflop, cho thấy cuộc đua còn lâu mới ngã ngũ.