Siêu máy tính tương lai sẽ nhanh hơn laptop 50 triệu lần

Siêu máy tính tương lai sẽ nhanh hơn laptop 50 triệu lần, có thể xử lí với tốc độ lên tới hàng tỉ tỉ phép tính trên giây và có kích thước nhỏ hơn nhiều so với các mẫu siêu máy tính hiện tại.

CNN cho biết, các siêu máy tính tương lai sẽ có tốc độ xử lí nhanh gấp 1.000 lần so với những siêu máy tính hiện nay. Theo dự đoán, vào cuối thập kỉ này, con người sẽ tạo ra được máy tính có khả năng xử lí tỉ tỉ phép tính trên giây (exaflop). Tốc độ này được đánh giá là nhanh hơn laptop tới 50 triệu lần. Các quốc gia như Mỹ, Trung Quốc, Nhật Bản, liên minh châu Âu (EU) và Nga đều đang đầu tư hàng triệu USD vào lĩnh vực nghiên cứu siêu máy tính. Tháng 2 năm nay, EU đã tuyên bố tăng gấp đôi tiền đầu tư vào lĩnh vực nói trên, lên tới 1,2 tỉ EUR (tương đương 1,6 tỉ USD).

Cray Jaguar là siêu máy tính nhanh nhất năm 2009. Ảnh: CNN.

Theo Dimitrios Nikolopoulos, một giáo sư tại trường đai học Belfast (Anh), các siêu máy tính nhanh nhất hiện tại có tốc độ xử lí tính theo petaflop (triệu tỉ phép tính trên giây). Chiếc máy tính đầu tiên có tốc độ chạm ngưỡng petaflop là Roadrunner của IBM được giới thiệu vào 2008. Tuy vậy, sản phẩm này nhanh chóng bị 'truất ngôi' bởi Cray Jaguar do Phòng nghiên cứu quốc gia Oak Ridge (Mỹ) sản xuất và giới thiệu vào năm 2009. Cray Jaguar lúc đó có tốc độ là 1,75 petaflop. Hiện tại, K Computer của Fujitsu (Nhật Bản) là siêu máy tính nhanh nhất thế giới. Model này có tốc độ lên tới 10 petaflop. Theo sau đó là NUDT YH MPP của Trung Quốc với tốc độ 2,57 petaflop.

Vị giáo sư nói trên cho biết, để tạo ra được những siêu máy tính như trên, các nhà sản xuất cần đến khoảng diện tích rộng bằng một sân bóng cùng vô số giá đỡ và hàng nghìn vi xử lí. Theo tính toán, K Computer có khoảng 88.128 vi xử lí và được làm từ 864 cabin. Mỗi cabin như vậy có kích thước bằng một chiếc tủ lạnh. Ông chia sẻ thêm, các siêu máy tính tương lai sẽ không lớn hơn so với hiện tại, thậm chí còn nhỏ hơn. Tuy vậy, số lượng vi xử lí sẽ tăng lên tới khoảng 1 triệu cho tới 100 triệu.

Siêu máy tính K Computer của Nhật Bản có tốc độ nhanh nhất hiện tại. Ảnh: Sukagwe.

Siêu máy tính tương lai vẫn phải đối mặt với những rào cản công nghệ nhất định. Trong đó, vấn đề về quản lí điện năng vẫn là quan trọng nhất. Ông Dimitrios nói 'Nhìn chung, các siêu máy tính tiêu thụ năng lượng không bền vững'. Các chuyên gia dự báo, những siêu máy tính có khả năng xử lí với tốc độ exaflop sẽ tiêu thụ điện năng ở mức 100 MW. Họ cho biết để tạo ra hệ thống cấp nguồn phù hợp cho những siêu máy tính như vậy trong thời điểm hiện tại là điều không thể. Giáo sư Dimitrios cho biết, vi xử lí là phần 'ngốn điện' nhất, khoảng 40-50% tổng năng lượng. Tuy vậy, bộ nhớ dành cho máy tính cũng đang dần gây tốn điện năng không kém.

Theo nhận định của vị giáo sư nói trên, việc thay đổi vật liệu và cấu trúc của vi xử lí cũng như bộ nhớ là điểm mấu chốt để tạo nên thành công cho siêu máy tính tương lai. Ông chia sẻ, 'chúng tôi bắt đầu hiểu được những thách thức đề ra đối với siêu máy tính tương lai, cả về phần cứng, phần mềm lẫn ứng dụng. Hiện tại, chúng tôi đang dự báo và đưa các hướng nghiên cứu'.