Siêu máy tính K của Nhật giành ngôi đầu thế giới

Siêu máy tính K của Nhật Bản đã giành lại danh hiệu cỗ máy nhanh nhất thế giới, chấm dứt khoảng sáu tháng Thiên Hà - 1A của Trung Quốc đứng đầu bảng xếp hạng. Được Fujitsu chế tạo với kinh phí 1,2 tỉ USD, K nhanh tương đương một triệu máy tính để bàn kết nối đồng thời trong cùng một hệ thống. Cỗ máy này thực hiện khoảng 8 ngàn triệu triệu phép tính mỗi giây, mức hiệu năng được giới công nghệ gọi là 8,2 petaflop. Con số 8 ngàn triệu triệu chứa 15 số 0, cho thấy khoảng cách khổng lồ giữa năng lực tính toán của K với máy tính gia đình thông thường. Theo đánh giá khi đó, K mạnh hơn khoảng ba lần kỷ lục trước đó, tạo ra bước nhảy đáng kể trong cuộc đua công nghệ quốc tế. Kỷ lục cũ thuộc về Thiên Hà - 1A, siêu máy tính Trung Quốc từng đạt tốc độ 2,507 petaflop trước khi bị đại diện Nhật Bản vượt qua. Thiên Hà - 1A từng biểu tượng cho sự trỗi dậy mạnh mẽ của năng lực kinh tế và công nghệ Trung Quốc trên sân khấu toàn cầu. Nhờ cỗ máy này, Trung Quốc lần đầu tiên vươn lên vị trí số một trong tốp mười siêu máy tính nhanh nhất thế giới. Thành tích ấy cũng giúp Trung Quốc soán ngôi Mỹ, quốc gia khi đó có bốn hệ thống góp mặt trong danh sách mười máy tính hàng đầu. Sự xuất hiện của K tiếp tục đẩy cuộc cạnh tranh lên mức mới, bởi tốc độ riêng của nó còn nhanh hơn tổng tốc độ năm máy xếp ngay phía sau. Các chuyên gia xem khoảng cách này là một bước tiến công nghệ khổng lồ, thay vì chỉ là cải thiện nhỏ trong bảng thông số. Giáo sư Jack Dongarra, người công bố bảng xếp hạng siêu máy tính hàng đầu thế giới sáu tháng một lần, gọi K là cỗ máy đặc biệt ấn tượng. Ông nhấn mạnh sức mạnh của K vượt xa nhiều hệ thống khác, qua đó cho thấy quy mô đầu tư cần thiết để chạm tới giới hạn tính toán mới. Bảng xếp hạng không dựa trên cảm nhận hay quảng cáo của nhà sản xuất, mà sử dụng một phương trình toán học tiêu chuẩn để kiểm tra tốc độ. Cách đánh giá thống nhất giúp các hệ thống đến từ nhiều quốc gia được so sánh trên cùng một cơ sở, dù thiết kế phần cứng có thể khác nhau. Nhờ bài kiểm tra đó, danh hiệu nhanh nhất thế giới phản ánh hiệu năng tính toán thực tế trong một nhiệm vụ được quy định rõ ràng. Siêu máy tính K khi ấy được đặt tại một cơ sở có dáng vẻ giống nhà kho ở Kobe, Nhật Bản, với hệ thống kiểm soát nhiệt độ liên tục. Không gian đặc biệt này cần thiết vì hàng chục nghìn bộ xử lý cùng hoạt động sẽ tạo ra lượng nhiệt rất lớn trong thời gian dài. Toàn bộ cỗ máy gồm 672 ô chứa các bảng mạch, bên trong lắp gần 70.000 bộ vi xử lý, tạo nên quy mô vượt xa thiết bị dân dụng. Một máy tính gia đình hoặc máy tính xách tay thường chỉ sử dụng một bộ vi xử lý, vì vậy sự chênh lệch về cấu trúc giữa hai loại máy gần như tuyệt đối. Kích thước và số lượng linh kiện khiến K giống một cơ sở tính toán khổng lồ hơn là một máy tính đơn lẻ đặt trên bàn làm việc. Để duy trì hoạt động, K tiêu thụ lượng điện tương đương nhu cầu sử dụng của khoảng 10.000 ngôi nhà. Các nhà sáng chế tuyên bố hệ thống đã chú trọng hiệu quả năng lượng, dù công suất vận hành vẫn đặt ra bài toán kinh tế đáng kể. Chi phí duy trì K lên tới 6 triệu Bảng mỗi năm, tương đương khoảng 9,7 triệu USD, cho thấy kỷ lục tốc độ đi kèm hóa đơn rất lớn.