Sắp có siêu máy tính nhanh nhất thế giới

Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ đã cấp 27 triệu USD cho Trung tâm Máy tính Texas thuộc Đại học Texas, nhằm xây dựng một siêu máy tính mới vào năm 2013. Dự án mang tên Stampede, hứa hẹn tạo nên bước nhảy lớn về năng lực tính toán, trong bối cảnh các trung tâm nghiên cứu toàn cầu đang cạnh tranh quyết liệt. Nếu hoàn thành đúng kế hoạch, hệ thống này có thể thực hiện 10 nghìn triệu triệu hoạt động mỗi giây, đạt tốc độ thuộc nhóm nhanh nhất hành tinh. Con số nói trên khó hình dung trong đời sống thường ngày, bởi Stampede có thể xử lý lượng phép tính khổng lồ chỉ trong khoảng thời gian một giây. Tốc độ ấy thậm chí vượt xa máy tính IBM Watson, hệ thống từng đánh bại các đối thủ con người trong cuộc thi kiến thức Jeopardy nổi tiếng. Thành tựu của Watson gây chú ý với công chúng, nhưng sức mạnh Stampede được hướng chủ yếu vào những bài toán khoa học phức tạp, đòi hỏi mô phỏng và phân tích dữ liệu quy mô lớn. Theo kế hoạch, Stampede đạt tốc độ tối đa về mặt lý thuyết 10 petaflops, đơn vị thường dùng để mô tả năng lực tính toán của siêu máy tính. Mức này cao hơn siêu máy tính K của Nhật Bản, hệ thống đang đứng đầu thế giới tại Viện Máy tính Kobe với tốc độ 8,162 petaflops. Vì vậy, khi hoàn tất, Stampede được kỳ vọng vượt qua K và giành vị trí siêu máy tính nhanh nhất thế giới vào thời điểm đó. Sức mạnh xử lý của Stampede không chỉ phục vụ những cuộc đua danh hiệu giữa các phòng thí nghiệm hoặc quốc gia có nền khoa học phát triển. Các nhà nghiên cứu Đại học Texas đã sử dụng hệ thống để theo dõi tác động toàn cầu của trận động đất tại Nhật Bản hồi tháng 3. Những phép tính quy mô lớn giúp họ khảo sát các hệ quả lan rộng của thảm họa, thay vì chỉ tập trung vào khu vực chịu ảnh hưởng trực tiếp. Một hướng nghiên cứu khác liên quan đến Nam Cực, nơi băng tan có thể tác động nghiêm trọng đến mực nước biển trên toàn cầu. Siêu máy tính hỗ trợ mô phỏng cách lượng băng mất đi ảnh hưởng đến đại dương, qua đó giúp giới khoa học đánh giá những thay đổi có thể xảy ra. Những mô hình như vậy cần xử lý đồng thời nhiều biến số, từ chuyển động băng đến phản ứng của hệ thống biển và khí hậu. Đằng sau dự án còn là quan niệm về một cuộc cách mạng nghiên cứu mở trong cộng đồng khoa học toàn cầu. Theo ý tưởng này, tri thức khoa học cùng quyền tiếp cận siêu máy tính nên được chia sẻ công khai, để nhiều nhóm nghiên cứu có thể khai thác thay vì chỉ thuộc về một tổ chức. Cách tiếp cận ấy mở rộng cơ hội cho các nhà khoa học giải quyết những câu hỏi lớn, kể cả khi họ không sở hữu hệ thống tính toán riêng. Các nhà khoa học tại Trung tâm Máy tính Texas ước tính Stampede có thể thúc đẩy hơn 1.000 nghiên cứu khác nhau mỗi năm sau khi hoàn thành. Những nghiên cứu ấy có thể trải rộng từ địa chất, khí hậu đến các lĩnh vực cần mô phỏng bằng dữ liệu lớn. Nhờ năng lực xử lý mạnh hơn, nhiều bài toán vốn mất thời gian rất dài có thể được phân tích nhanh hơn, hỗ trợ các nhóm nghiên cứu sớm kiểm tra và phát triển kết quả. Thời gian sử dụng Stampede dự kiến được cung cấp miễn phí, giúp giảm rào cản tài chính cho cộng đồng nghiên cứu quốc tế. Tuy nhiên, quyền truy cập không tự động dành cho mọi cá nhân mà được cấp dựa trên một bảng quốc tịch của các nhà khoa học, theo thông tin trong bài gốc. Nếu vận hành như kỳ vọng, hệ thống tại Đại học Texas sẽ vừa xác lập kỷ lục tốc độ, vừa trở thành công cụ quan trọng cho hàng nghìn nghiên cứu khoa học mỗi năm.