Trong thời đại công nghệ hiện đại, siêu máy tính đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống và công việc của con người. Từ việc quản lý dữ liệu, phân tích số liệu, đến các sản phẩm công nghệ mới, thì siêu máy tính quan trọng đến mức nào trong quá trình phát triển này? Hãy cũng theo dõi bài viết sau đây để tìm hiểu về câu hỏi này nhé!
Tổng quan về siêu máy tính
Siêu máy tính (Supercomputer) là một loại máy tính có kích thước và hiệu suất vượt trội so với máy tính thông thường được sử dụng trong các tác vụ hàng ngày. Được trang bị với hàng nghìn hoặc hàng triệu bộ vi xử lý và bộ nhớ, siêu máy tính có khả năng xử lý dữ liệu với tốc độ rất nhanh và hiệu suất cao hơn hàng triệu lần so với máy tính thông thường.
Hiện nay, siêu máy tính có tốc độ xử lý hàng nghìn Teraflop (1 Teraflop đo lường được một nghìn tỷ phép tính trên giây). Tức là tốc độ xử lý của siêu máy tính bằng tổng số máy tính thông thường hàng đầu hiện nay gộp lại.
Khác với máy tính thông thường hoạt động theo nguyên lý xử lý tuần tự, siêu máy tính hoạt động theo phương hướng xử lý song song, tức là thực hiện đồng thời nhiều tác vụ trong cùng một khoảng thời gian. Điều này đòi hỏi các siêu máy tính được tạo ra từ việc kết hợp nhiều máy tính thông thường để thực hiện các tác vụ song song và có kích thước khổng lồ.
Xem thêm: Thị giác máy tính computer vision là gì?
Siêu máy tính thường được sử dụng trong các lĩnh vực:
- Khoa học, kỹ thuật, tài chính và đặc biệt là trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, nơi chúng được sử dụng để huấn luyện các mô hình học máy phức tạp và mô phỏng các quá trình tự nhiên.
- Vật lý, để tính toán và mô phỏng các hiện tượng tự nhiên, như vũ trụ hay các hiện tượng vật lý lượng tử.
- Ngoài ra, siêu máy tính cũng được sử dụng trong các lĩnh vực kinh tế và thương mại, giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất, quản lý dữ liệu và đưa ra các quyết định kinh doanh đúng đắn.
Phân loại siêu máy tính
Siêu máy tính được chia thành hai loại chính:
Loại thứ nhất
Kiểu điện toán tập trung (Computer Cluster), là một hệ thống bao gồm nhiều CPU được đặt kế tiếp nhau trên nhiều máy tính giống nhau. Điều này cho phép nhiều CPU hoạt động đồng thời và được coi như một siêu máy tính duy nhất. Loại này chiếm hơn 80% tổng số siêu máy tính trên thế giới.
Loại thứ hai
Sử dụng nhiều máy tính nhỏ đặt xa nhau về khoảng cách diện tích, được kết nối với nhau thông qua một máy chủ chính (tiếng anh: Control Node) để tạo thành một mạng lưới liên kết chặt chẽ. Máy chủ chính có trách nhiệm điều khiển và phân bổ các tác vụ cho các máy tính con xử lý.
Cả hai loại siêu máy tính này đều có ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực nghiên cứu khoa học, kỹ thuật, tài chính và trí tuệ nhân tạo, nơi chúng được sử dụng để tính toán và mô phỏng các quá trình phức tạp và quản lý dữ liệu lớn.
Siêu máy tính quan trọng đến mức nào?
Siêu máy tính được các nhà khoa học và giới công nghệ yêu thích ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực khoa học tiêu biểu là dự báo thời tiết, nghiên cứu khí hậu, các ngành khoa học đòi hỏi sự tính toán phức tạp…Theo chuyên gia Chris Woodford phát biểu rằng: “Siêu máy tính có thể xem là biểu tượng mới của sức mạnh công nghệ”. Sở dĩ cơ sở lập luận của câu nói này là chính xác bởi một siêu máy tính trên lý thuyết có thế áp dụng cho tất cả mọi ngành nghề và lĩnh vực.
Các nhà khoa học cũng đồng tình và cho rằng ai nắm giữ được siêu máy tính thành công nhất sẽ trở thành bá chủ ngành công nghệ. Siêu máy tính quan trọng đến mức giúp con người có định hình được về mô hình hóa, mô phỏng hôm nay để dự đoán tương lai, cũng như là “kính thiên văn” soi sáng những điều khoa học chưa nghiên cứu ra hoặc chưa từng khám phá như về y tế, chăm sóc sức khỏe, khoa học, vật liệu”.
Siêu máy tính được các nhà khoa học và giới công nghệ yêu thích ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực khoa học tiêu biểu là dự báo thời tiết, nghiên cứu khí hậu, các ngành khoa học đòi hỏi sự tính toán phức tạp…Theo chuyên gia Chris Woodford phát biểu rằng: “Siêu máy tính có thể xem là biểu tượng mới của sức mạnh công nghệ”. Sở dĩ cơ sở lập luận của câu nói này là chính xác bởi một siêu máy tính trên lý thuyết có thế áp dụng cho tất cả mọi ngành nghề và lĩnh vực.
Các nhà khoa học cũng đồng tình và cho rằng ai nắm giữ được siêu máy tính thành công nhất sẽ trở thành bá chủ ngành công nghệ. Siêu máy tính quan trọng đến mức giúp con người có định hình được về mô hình hóa, mô phỏng hôm nay để dự đoán tương lai, cũng như là “kính thiên văn” soi sáng những điều khoa học chưa nghiên cứu ra hoặc chưa từng khám phá như về y tế, chăm sóc sức khỏe, khoa học, vật liệu”.
Hiện nay, hầu hết các siêu máy tính được phát triển với mục đích chính là giải mã/giải toán. Vì chúng xử lý các tác vụ một cách song song bằng cách phân tách chúng ra thành hàng trăm, hàng ngàn bộ xử lý để giải quyết, do đó các nhà khoa học thường không cần tới giao diện người dùng đẹp đẽ như máy tính thông thường.
Trong khi đó, máy tính cá nhân được thiết kế để sử dụng dễ dàng, với một hệ điều hành hoàn chỉnh và giao diện thân thiện. Trái ngược với đó, siêu máy tính là một hệ thống khối máy tính được kết nối với nhau để tạo thành một cỗ máy hợp nhất.
Việc so sánh sức mạnh của máy tính cá nhân và siêu máy tính là khó khăn. Máy tính cá nhân được sản xuất để đáp ứng nhu cầu sử dụng khác nhau và tùy thuộc vào mục đích sử dụng của từng người. Siêu máy tính được phát triển để phục vụ cho một số mục đích duy nhất, nhưng những mục đích này rất lớn và quan trọng với nhân loại. Các ứng dụng của siêu máy tính bao gồm:
- Giải mã genôm.
- Mô phỏng khí hậu và dự báo thời tiết.
- Tạo hình ảnh và video số, cùng với nhiều ứng dụng khác.
Do đó, sức mạnh của siêu máy tính được đo lường dựa trên khả năng giải quyết các vấn đề có tính toán phức tạp với quy mô lớn.
Xem thêm: Toshiba rút khỏi thị trường máy tính xách tay: Tin tức công nghệ hot nhất
Hy vọng qua bài viết trên của Laptop Uy Tín sẽ cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích về siêu máy tính quan trọng đến mức nào. Nếu còn có thắc mắc nào khác, hãy để lại phản hồi dưới phần bình luận để chúng tôi có thể tư vấn thêm cho bạn.