10 siêu máy tính đắt nhất thế giới

Kiều Châu

13:39 04/05/2015

BizLIVE -

Những siêu máy tính với khả năng xử lý hàng ngàn tỷ, thậm chí hàng triệu tỷ phép tính mỗi giây được tạo ra để giúp các nhà khoa học và các nhà khí tượng dự báo thời tiết, sự nóng lên của toàn cầu cũng như ứng dụng trong phát triển công nghệ và an ninh hạt nhân.

10 siêu máy tính đắt nhất thế giới

Ảnh minh họa

Kể từ khi siêu máy tính đầu tiên trên thế giới Atlas ra đời vào đầu những năm 60 đã có rất nhiều thế hệ siêu máy tính ra đời với tốc độ xử lý ngày càng “khủng”.

10. IBM Roadrunner (Mỹ): 130 triệu USD

Roadrunner được xây dựng bởi IBM cho phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos ở New Mexico, Mỹ. Nó được đưa vào hoạt động vào năm 2008 và được thiết kế với hiệu suất tối đa 1,7 petaflop (1 petaflop tương đương 10^15 (10 triệu tỷ) phép tính/giây).

Ngày 25/5/2008, nó đã đạt được hiệu suất 1,026 pflop và trở thành siêu máy tính đầu tiên trên thế giới trong Top500 Linpack duy trì hiệu suất trên 1,0 petaflop. Nó cuối cùng đạt đến hiệu năng cao nhất 1,456 pflop trong cùng tháng, giữ vị trí đầu bảng trong Top500.

Theo danh sách Green500 Supermicro năm 2008, Roadrunner là siêu máy tính tiết kiệm năng lượng thứ tư trên thế giới. Tuy nhiên, siêu máy tính này đã ngừng hoạt động vào ngày 31/3/2013 và thay thế bằng một siêu máy tính tiết kiệm năng lượng nhỏ hơn gọi là Cielo.

Roadrunner được dùng chủ yếu trong nghiên cứu mô hình phân rã của các kho vũ khí hạt nhân của Mỹ.

9. Vulcan BlueGene/Q (Mỹ): 100 triệu USD

Vulcan là một hệ thống siêu máy tính 24-rack được tạo ra bởi IBM và đang được đặt tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore ở Livermore, California, Mỹ. Nó có hiệu suất tối đa 5 petaflop và hiện là siêu máy tính nhanh thứ chín trên thế giới, theo Top500.org.

BlueGene/Q là thế hệ thứ ba của dự án IBM (sau BlueGene/L và BlueGene/P) được chế tạo nhằm mục đích tạo ra siêu máy tính có thể đạt tốc độ hoạt động trong phạm vi pflop, với mức tiêu thụ điện năng thấp.

Vulcan được đưa vào hoạt động năm 2013 tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore cho các mục đích nghiên cứu về sinh học, vật lý plasma, khoa học khí hậu, hệ thống phân tử, kỹ thuật rắn và chất lỏng, cùng các đối tượng phức tạp khác của nghiên cứu. Nó cũng được sử dụng trong hỗ trợ cho các nghiên cứu của cơ quan Năng lượng DoE và Cục An ninh hạt nhân quốc gia Mỹ (NNSA).

8. SuperMUC (Đức): 111 triệu USD

SuperMUC hiện là siêu máy tính nhanh thứ 14 thế giới, tụt 4 bậc so với vị trí 10 năm 2013, do bị các siêu máy tính thế hệ sau vượt mặt.

Tuy nhiên, nó là siêu máy tính nhanh thứ hai tại Đức (sau JUQUEEN). SuperMUC được vận hành bởi Trung tâm Siêu máy tính Leibniz (LRZ) tại Học viện khoa học Bavarian, gần Munich.

Hệ thống này được tạo ra bởi IBM, hoạt động trên hệ điều hành Linux, chứa hơn 19.000 bộ vi xử lý Intel và Westmere-EX, với hiệu suất tối đa 3 pflop.

SuperMUC được sử dụng bởi các nhà nghiên cứu châu Âu trong một số lĩnh vực, bao gồm cả y học, vật lý thiên văn, động lực học lượng tử, động lực học chất lỏng, khoa học đời sống, hóa học tính toán, phân tích bộ gen và mô phỏng động đất.

7. Trinity (Mỹ): 174 triệu USD

Chính phủ Mỹ đã cung cấp cho nhà sản xuất siêu máy tính Cray một hợp đồng trị giá 174 triệu USD để xây dựng siêu máy tính Cray XC này cùng với hệ thống lưu trữ Cray Sonexion cho Cục An ninh hạt nhân quốc gia (NNSA). Trinity sẽ được sử dụng để giữ cho kho vũ khí hạt nhân của Mỹ luôn luôn an toàn và hiệu quả.

Trinity sẽ là một nỗ lực giữa phòng thí nghiệm quốc gia Sandia và Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos Mỹ như một phần của sự kết hợp chi tiết các chương trình của NNSA và chương trình máy tính. Trinity sẽ được vận hành để chạy kho dữ liệu về vũ khí hạt nhân của Mỹ, kể cả trong các tình huống chiến đấu. Dù vậy, chúng ta vẫn hi vọng điều đó sẽ không bao giờ xảy ra.

6. Sequoia BlueGene/Q (Mỹ): 250 triệu USD

Siêu máy tính Sequoia BlueGene/Q được phát triển bởi IBM cho NNSA. Nó được triển khai vào tháng 6/2012 tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore, nơi nó ngay lập tức trở thành siêu máy tính nhanh nhất thế giới, theo TOP500.org. Nó hiện đang xếp ở vị trí thứ 3 thế giới hiệu suất cao nhất trên lý thuyết khoảng 20 pflop hoặc 20 nghìn tỷ phép tính mỗi giây.

Sequoia là siêu máy tính đầu tiên vượt qua hiệu suất 10 petaflop được sử dụng trong một số ứng dụng khoa học kỷ lục cũng như nghiên cứu thiên văn học, năng lượng, hệ gen của con người, biến đổi khí hậu, và vũ khí hạt nhân…

5. ASC Purple và BlueGene/L (Mỹ): 290 triệu USD

Hai siêu máy tính này được tạo ra vào năm 2002 bởi IBM trong một hợp đồng trị giá 290 triệu USD từ Cơ quan Năng lượng Mỹ. Chúng được lắp đặt vào năm 2005 tại Lawrence Livermore Lab và đã ngừng hoạt động vào năm 2010. Vào thời điểm đó, ASC Purple được xếp thứ 66 trong danh sách các siêu máy tính thuộc Top500. Trong khi BlueGene/L là thế hệ cũ hơn so với phiên bản BlueGene/Q, hệ thống hiện có bốn siêu máy tính khác nhau trong top 10 của danh sách 500.

ASC Purple được sử dụng chủ yếu cho nghiên cứu năng lượng nguyên tử, còn BlueGene/L tập trung vào các lĩnh vực khoa học quan trọng, chẳng hạn như dự đoán biến đổi khí hậu toàn cầu hay nghiên cứu sự tương tác giữa mật độ không khí và ô nhiễm.

4. Sierra và Summit (Mỹ): 325 triệu USD

Nvidia và IBM sẽ sớm giúp Mỹ giành lại vị trí đứng đầu về siêu máy tính có tốc độ xử lý nhanh nhất trong lĩnh vực đột phá công nghệ, nghiên cứu khoa học, an ninh kinh tế và an ninh quốc gia.

Sierra và Summit được xây dựng bằng cách sử dụng máy chủ IBM Power và Nvidia Tesla GPU, dự kiến được lắp đặt vào năm 2017.

Hiện nay, siêu máy tính Tianhe-2 của Trung Quốc là siêu máy tính nhanh nhất thế giới, có thể cung cấp hiệu suất tối đa 55 pflop. Tuy nhiên, siêu máy tính này sẽ sớm bị hai siêu máy tính Sierra (với hiệu suất tối đa 100 pflop) và Summit (hiệu suất tối đa 300 pflop) vượt qua.

Mục đích của Sierra tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore sẽ là đảm bảo an toàn và hiệu quả của chương trình hạt nhân quốc gia Mỹ, trong khi đó, Summit thay thế siêu máy tính Titan của Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge để phục vụ cho các ứng dụng khoa học trên toàn thế giới.

3. Tianhe-2 (Trung Quốc): 390 triệu USD

Siêu máy tính Tianhe-2 của Trung Quốc hiện là siêu máy tính nhanh nhất thế giới. Tianhe-2 được phát triển bởi một nhóm 1.300 nhà khoa học và kỹ sư, và đang được đặt tại Trung tâm Siêu máy tính Quốc gia ở Quảng Châu.

Kể từ năm 2013 nó đã liên tục được xếp hạng 1 trong danh sách siêu máy tính nhanh nhất của Top500. Tianhe-2 được tài trợ bởi Chương trình Công nghệ cao 863 và được khởi xướng bởi Chính phủ Trung Quốc cùng chính quyền tỉnh Quảng Châu.

Nó được tạo ra bởi Đại học Công nghệ Quốc phòng Quốc gia của Trung Quốc (NUDT) sau khi chính phủ Mỹ từ chối cấp giấy phép xuất khẩu cho Intel để cung cấp CPU theo đơn đặt hàng từ Trung Quốc.

Tianhe-2 có khả năng thực hiện 33.860 tỷ phép tính mỗi giây. Một giờ tính toán của siêu máy tính này tương đương với 1.000 năm thực hiện các phép tính khó của 1,3 tỷ người.

2. Earth Simulator (Nhật Bản): 500 triệu USD

Earth Simulator được phát triển bởi Chính phủ Nhật Bản vào năm 1997. Dự án giá 60 tỷ yên, tương đương khoảng 500 triệu USD theo giá hiện nay. Nó được phát triển như một hệ thống siêu máy tính vector cao song song, được sử dụng để chạy các ứng dụng nghiên cứu khí hậu toàn cầu, và đánh giá những tác động của sự nóng lên toàn cầu cũng như các vấn đề về địa chất của Trái đất.

Earth Simulator (ES) được hoàn thành vào năm 2002, do Cơ quan Thám hiểm Không gian vũ trụ Nhật Bản, Viện Nghiên cứu Năng lượng nguyên tử Nhật Bản và Trung tâm Khoa học - Công nghệ Hàng hải Nhật Bản hợp tác chế tạo.

ES là siêu máy tính nhanh nhất thế giới từ năm 2002 đến năm 2004 chuyên dùng để mô phỏng những tác động của động đất và sét.

1. Fujitsu K (Nhật Bản): 1,2 tỷ USD

Sở hữu hai siêu máy tính đắt tiền nhất trên thế giới, hệ thống siêu máy tính Fujitsu K chuyên dùng trong công nghệ dự báo của Nhật Bản chỉ xếp ở vị trí thứ tư trong top siêu máy tính có tốc độ xử lý nhanh nhất thế giới.

Khả năng xử lý hiện tại của siêu máy tính này khoảng 10 triệu tỷ phép tính mỗi giây, mặc dù tốc độ xử lý tối đa trên lý thuyết là 11 pflop. Hệ thống này tiêu tốn 140 tỷ Yen, tương đương 1,2 tỷ USD để tạo ra.

Vào năm 2011, siêu máy tính K từng là siêu máy tính nhanh nhất thế giới trong Top500 và trong tháng 11/2011 nó là hệ thống máy tính đầu tiên đạt được hiệu suất tối đa 10 pflop. Tuy nhiên, K đã bị siêu máy tính IBM Sequoia soán ngôi siêu máy tính nhanh nhất thế giới.

Hiện nay, siêu máy tính K được đặt tại Viện RIKEN nhằm hỗ trợ nâng cao Khoa học tính toán (nhanh hơn Earth Simulator 60 lần).

K tiêu tốn khoảng 10 triệu USD/năm để vận hành và sử dụng 9,89 MW năng lượng, tương đương lượng năng lượng dùng cho gần 10.000 ngôi nhà ở ngoại ô hoặc một triệu máy tính để bàn được kết nối.

KIỀU CHÂU

Thăm dò ý kiến
Bạn sẽ chuyển sang nhà mạng di động nào?

BizLIVE - Gặp gỡ