Theo Wikipedia, một siêu máy tính (SuperComputer) là một máy tính có khả năng xử lí vượt trội và đặc biệt mạnh mẽ. Siêu máy tính hiện nay có tốc độ xử lí lên đến hàng nghìn teraflop (một teraflop tương đương với hiệu suất một nghìn tỷ phép tính/giây) hay bằng tổng hiệu suất của 6.000 chiếc máy tính hiện đại nhất hiện nay gộp lại (một máy có tốc độ khoảng từ 3-3,8 gigaflop).

Những siêu máy tính mạnh nhất thế giới

Trong nhiều năm qua, Mỹ, Trung Quốc và Nhật Bản đã không ngừng chạy đua để có được chiếc siêu máy tính mạnh nhất thế giới. Vào năm 2013, chiếc siêu máy tính mạnh nhất là Cray Titan tại Oak Ridge, có khả năng xử lý 17,59 petaflops và IBM Sequoia tại phòng thí nghiệm Livermore, đạt tốc độ xử lí 17,17 petaflops.

Tuy nhiên cũng vào năm đó, Trung Quốc đã tiếp tục chạy đua với NUDT Tianhe-2 ở Quảng Châu với một tốc độ xử lí khổng lồ lên đến 33,86 petaflops và trở thành vua của máy tính. Cho đến năm 2016, khi khi Sunway TaihuLight tại Vô Tích - Trung Quốc lại đạt được tốc độ xử lí vượt trội hơn hẳn là 93,01 petaflops.

Theo Top500, vị vua kế tiếp của siêu máy tính có thể soán ngôi Trung Quốc có tên là hội nghị thượng đỉnh - Summit. Chiếc siêu máy tính này được đặt tại phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge, dự kiến ​​sẽ ra mắt vào mùa hè năm 2018.

Danh sách 10 siêu máy tính mạnh nhất theo xếp hạng của Top500

1. Sunway TaihuLight (Trung Quốc): 10.649.600 nhân, 93.014 TFlops / s
2. Tianhe-2 MilkyWay-2 (Trung Quốc): 3.120.000 nhân, 33.962 TFlops / s
3. Piz Daint (Thụy Sĩ): 361.760 lõi, 19.590 TFlops / s
4. Gyoukou (Nhật Bản): 19.860.000 nhân, 19.136 TFlops / s
5. Titan (Hoa Kỳ): 560.640 lõi, 17.590 TFlops / s
6. Sequoia (Hoa Kỳ): 1.572.864 lõi, 17.173 TFlops / s
7. Trinity (Hoa Kỳ): 979.968 lõi, 14.137 TFlops / s
8. Cori (Hoa Kỳ): 622.363 nhân, 14.015 TFlops / s
9. Oakforest-PACS (Nhật Bản): 556.104 nhân, 13.555 TFlops / s
10. K Computer - Sparc64 (Nhật Bản): 705.024 nhân, 10.510 TFlops / s

Đây là một sân chơi lớn bao gồm các phòng thí nghiệm tiên tiến và cơ sở chính phủ trên toàn thế giới. Các siêu máy tính tiêu tốn đến hàng nghìn USD cho mỗi giờ hoạt động, thu hút được nhiều nhân tài kiệt xuất trong lĩnh vực này cùng rất nhiều tiền từ các nhà đầu tư. Và không chỉ vậy, siêu máy tính còn ảnh hưởng đến chính trị của các quốc gia.

Siêu máy tính dùng để làm gì?

Trong các ngành công nghiệp khác nhau, đòi hỏi một sức mạnh tính toán, xử lí cực lớn nhằm phục vụ cho các nhu cầu khác nhau. Sau đây là một vài việc ví dụ về công dụng của siêu máy tính trong các hoạt động công nghiệp, chính phủ và quân đội.

1. Trong công nghiệp

General Electric, một công ty lớn trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, đã hợp tác với các chuyên gia máy tính tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge để tạo ra các mô phỏng động cơ phản lực tiên tiến . Các mô phỏng đã giúp GE xác định được một hiện tượng động cơ giúp công ty cải thiện hiệu quả nhiên liệu nói chung

Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore đã sử dụng siêu máy tính ở đó để phát triển một kỹ thuật mới cho việc thu thập dữ liệu dưới mặt đất . Điều này cho phép ngành dầu khí Mỹ dễ dàng xác định trữ lượng dầu mỏ ở Vịnh Mexico và giảm sự phụ thuộc của Mỹ vào dầu mỏ nước ngoài

Các kỹ sư của Boeing đã sử dụng siêu máy tính để tạo ra các mô phỏng máy bay dẫn đến thiết kế khí động học tốt hơn, vì vậy họ có thể sản xuất ra nhiều máy bay tiết kiệm nhiên liệu và an toàn hơn

2. Trong chính phủ

Trung tâm Kiểm soát Bệnh tật và Đại học Cornell đã hợp tác để tạo ra một mô hình chi tiết về vi-rút viêm gan C. Sử dụng một siêu máy tính tại Đại học Cornell, các nhà nghiên cứu đã có thể phát triển các liệu pháp mới để giúp cộng đồng y tế trong việc giảm hoặc chữa bệnh gan ở bệnh nhân.

Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã sử dụng một siêu máy tính để phát triển các mô hình thời tiết mới, có thể giúp các nhà khí tượng học dự đoán các cơn bão và lốc xoáy nguy hiểm tiềm ẩn. Các mô hình máy tính tiên tiến hơn của những cơn bão này cung cấp khả năng dự báo nguy hiểm đến năm ngày trước khi tác động.

3. Trong quân đội

Quân đội Hoa Kỳ sử dụng siêu máy tính tại Phòng thí nghiệm Nghiên cứu của Quân đội để chạy các mô phỏng tiên tiến giúp các nhà nghiên cứu tiến hành các cuộc thử nghiệm phá hoại, tấn công trực tiếp và các cuộc trình diễn quân sự mẫu trên máy tính. Nếu những điều này thực hiện bằng thiết bị thật thì sẽ tiêu tốn cực kỳ nhiều tiền.

Một trong những siêu máy tính bất thường nhất được sử dụng bởi quân đội Hoa Kỳ được gọi là "Clor Condor", do Không quân Hoa Kỳ tạo ra vào năm 2010. Các kỹ sư đã kết nối 1.760 máy chơi game Sony PlayStation 3 với nhau để tạo ra lõi siêu máy tính. Nó có khả năng 500 TFlops, và được sử dụng cho các nhiệm vụ như nhận dạng mẫu, xử lí hình ảnh vệ tinh và nghiên cứu trí tuệ nhân tạo.

Tham khảo: Makeuseof