Siêu máy tính là gì? Siêu máy tính được sử dụng như thế nào?

Chia sẻ kiến thức 07/08/2022

Siêu máy tính có thể thực hiện hàng nghìn tỷ thao tác mỗi giây. Nhưng chính xác thì siêu máy tính là gì, chúng được sử dụng như thế nào? Hãy cùng FUNiX tìm hiểu. 

 

Rất dễ để quên rằng công nghệ phát triển nhanh như thế nào. Trên thực tế, điện thoại của bạn ngày nay đã mạnh hơn hàng triệu lần so với tất cả sức mạnh tính toán tổng hợp mà NASA được sử dụng cho sứ mệnh phóng tàu vũ trụ Apollo 11 vào năm 1969.

Giờ đây có những siêu máy tính giúp chúng ta hiểu thế giới, sắp xếp dữ liệu và làm việc nhanh hơn bao giờ hết. Hãy cùng tìm hiểu siêu máy tính là gì và chúng được sử dụng để làm gì.

Siêu máy tính là gì?

Một siêu máy tính thực hiện chức năng lưu trữ và xử lý dữ liệu giống như một PC thông thường, nhưng với quy mô lớn đến mức khó có thể tưởng tượng. Bên trong siêu máy tính là một số cụm đơn vị xử lý giúp thực hiện các hoạt động nhanh hơn một triệu lần so với laptop hoặc máy tính để bàn trung bình.

Trong khi các máy tính cũ được đo bằng IPS (instructions per second, hay lệnh trên giây), thì siêu máy tính được đo bằng FLOPS (floating point operations per second, hay nghìn tỷ con tính trong một giây).  Siêu máy tính càng mạnh thì con số này càng cao.

Tại thời điểm viết bài, siêu máy tính nhanh nhất thế giới là Frontier, được phát triển bởi HP và đặt tại Mỹ. Siêu máy tính này có giá 600 triệu USD và mỗi chiếc tủ của nó (trong tổng số 74) nặng 3600 kg. 

Vào năm 2022, nó đã truất ngôi siêu máy tính Fugaku của Nhật Bản, công ty đã giữ danh hiệu này trước đó. Frontier là siêu máy tính exascale đầu tiên trên thế giới, có nghĩa là nó có thể tính toán một phần nghìn tỷ phép tính dấu phẩy động (còn gọi là exaflops hoặc EFLOPS) mỗi giây.

Để so sánh, chip M1 Ultra mạnh nhất của Apple có tốc độ khoảng 21 teraflop hoặc TFLOPS (một nghìn tỷ FLOPS). 

Siêu máy tính được dùng để làm gì?

Siêu máy tính rất nhanh, nhưng chúng thực sự làm được gì? Chúng mang lại lợi ích gì trong thế giới thực? Siêu máy tính có thể được sử dụng trong bất kỳ lĩnh vực nào cần xử lý một lượng lớn dữ liệu. Dưới đây là một số ví dụ:

1. Dự báo thời tiết

Có lẽ ứng dụng đơn giản nhất của siêu máy tính là cải thiện độ chính xác của dự báo thời tiết. Bằng cách thu thập và xử lý nhiều dữ liệu thời tiết hơn và xem xét độ chính xác của các dự đoán trong quá khứ, siêu máy tính giúp chúng ta dự đoán thời tiết nhanh và chính xác hơn.

Siêu máy tính cũng có thể giúp chúng ta hiểu và tìm cách làm chậm tác động của biến đổi khí hậu. Microsoft đang xây dựng một siêu máy tính cho chính mục đích đó với khoản đầu tư hàng tỷ bảng Anh từ chính phủ Vương quốc Anh.

2. Chạy mô phỏng

Chạy mô phỏng là một cách tuyệt vời để dự đoán kết quả của một hoạt động mà không cần thực sự thực hiện nó. Ví dụ, việc chạy mô phỏng máy bay giúp hiểu được lực cản của khí quyển và tạo ra nhiều thiết kế khí động học hơn. Điều này giúp máy bay tiết kiệm nhiên liệu hơn và an toàn hơn.

Một ví dụ khác là chạy mô phỏng các vụ thử hạt nhân và tiến hành các thí nghiệm quân sự. Nếu phải thực hiện với thiết bị thực, các thử nghiệm này sẽ tốn chi phí cao hơn gấp nhiều lần.

3. Nghiên cứu khoa học

Các nhà khoa học thường làm việc với khối lượng lớn dữ liệu và siêu máy tính giúp công việc này dễ dàng hơn bằng cách cung cấp kết quả nhanh hơn. Vào năm 2020, giữa đại dịch COVID-19, Hội nghị thượng đỉnh về siêu máy tính của IBM đã đóng góp vào cuộc chiến chống lại virus bằng cách cho phép các nhà nghiên cứu chạy một số lượng lớn các phép tính trong dịch tễ học, tin sinh học (bioinformatics) và mô hình phân tử.

Siêu máy tính cũng rất hữu ích đối với các nhà khoa học NASA trong việc “mô phỏng chuyển động của các khối khí và nước xung quanh hành tinh để nghiên cứu khí hậu Trái đất, tìm kiếm các hành tinh khác, nghiên cứu hành vi của các lỗ đen hoặc thiết kế các phương tiện hàng không vũ trụ.”

Một siêu máy tính trong túi

Định luật Moore nổi tiếng nói rằng máy tính tăng gấp đôi tốc độ sau mỗi hai năm, dẫn đến sự tăng trưởng theo cấp số nhân về sức mạnh xử lý, cho phép chúng ta thực hiện các tác vụ nặng nề mà trước đây tưởng chừng là không thể.

Chỉ một thập kỷ trước, các khái niệm như thực tế ảo, trò chơi điện toán đám mây, metaverse và nhiều khái niệm khác chỉ giới hạn trong trí tưởng tượng của một số chuyên gia máy tính. Ngày nay, chúng ta đang trên hành trình biến tất cả những điều này thành hiện thực khi máy móc của chúng ta trở nên tiên tiến hơn bao giờ hết. 

Vân Nguyễn

Dịch từ: https://www.makeuseof.com/tag/what-is-a-supercomputer/

Bình luận (
0
)

Graphic Noti Complete Course

Chúc mừng học viên

Hoàng Lê Tuấn Nam

Đã xuất sắc hoàn thành

Kỹ sư phần mềm cơ bản - Basic Software Engineer đạt học bổng 5%

Bài liên quan

  • Tầng 0, tòa nhà FPT, 17 Duy Tân, Q. Cầu Giấy, Hà Nội
  • info@funix.edu.vn
  • 0782313602 (Zalo, Viber)        

yêu cầu gọi lại

error: Content is protected !!