Cuộc đua xây dựng những cỗ máy tính dự đoán được cả tương lai

Theo trang web sắp xếp thứ hạng Top500, thì ba vị trí siêu máy tính mạnh nhất thế giới thuộc về Trung Quốc (hai vị trí dẫn đầu) và Thụy Sĩ. Vậy ra, đây là lần đầu tiên trong vòng 2 thập kỷ, người Mỹ đã không thể vươn lên top 3 thế giới.

Siêu máy tính Titan của người Mỹ đã không còn nằm trong Top 3.

Hai chiếc siêu máy tính của Trung Quốc đạt được tốc độ 93 và 33 petaflop – đơn vị đo sức mạnh tính toán, tương được với 1.000.000.000.000.000 (1 triệu tỷ) phép tính mỗi giây. Nhưng con số ấy có lẽ vẫn chưa là gì với cỗ siêu máy tính mà Mỹ, Nhật và nhiều nước đang tranh đua trong lĩnh vực này muốn xây: họ muốn vượt qua cái ngưỡng petaflop, và tới exaflop. Một exaflop sẽ bằng 1.000 petaflop, tương đương 1 tỷ tỷ phép tính một giây. Hiện nay, laptop thông dụng chỉ đạt được mức giga, tương đương 1 tỷ phép tính một giây.

Mục đích tạo ra những siêu máy tính này là gì? Nó càng mạnh, những mô hình nó tạo ra được sẽ càng thực tế, chính xác. Bạn có nhớ siêu máy tính Trung Quốc đã tạo ra một Vũ trụ giả lập như thế nào không?

Mà hiện tại, siêu máy tính đã được sử dụng để dự đoán thời tiết, thiên tai. Nhưng với những thứ vĩ mô hơn, siêu máy tính vẫn bó tay. Một hệ thống “exaflop” sẽ có thể giải quyết được những khó khăn ấy: nó sẽ có thể tính toán được tương lai của biến đổi khí hậu, lượng lương thực cần thiết để con người của những vùng nhất định không bị chết đói, ...

Biến đổi khí hậu và những hậu quả khôn lường.

Việc xây được nên một chiếc máy tính cỡ exaflop cần nguồn lực từ nhiều quốc gia, nhiều tổ chức. Bộ Năng lượng Hoa Kỳ hiện đã đầu tư tổng số tiền 258 triệu USD cho sáu công ty khác nhau – Hewlett-Packard (HP), Intel, Nvidia, Advanced Micro Devices, Cray và IBM để tạo nên những bộ phận cấu thành nên chiếc siêu máy tính của tương lai.

“Không một công ty đơn lẻ nào có thể làm được việc này, thậm chí là một tổ hợp nhiều tổ chức lớn cũng chẳng thể làm được”, Thom Dunning, giáo sư hóa học tại Đại học Washington, cũng là đồng giám đốc điều thành Viện Tính toán Tiên tiến Tây Bắc cho hay. Đó là lý do tại sao chính phủ các nước cần có sự hỗ trợ, cả về tài chính và nhân lực.

Đây không phải việc đầu tư tốn kém, bởi lẽ nước nào nắm trong tay một hệ thống máy tính với tới mức “exa”, nước đó sẽ nắm tương lai trong tay, đúng nghĩa đen. Bởi khi đó, họ sẽ hiểu thực tại hơn, đoán được trước (một số) sự kiện tương lai và sẽ vượt trước mọi quốc gia còn lại về khía cạnh khoa học, công nghệ và cả sức mạnh tài chính. Nhật Bản và Trung Quốc đều hiểu được điều đó, và họ cũng đang nghiên cứu xây dựng thứ siêu máy tính này.

Ví dụ, hiểu được tại sao cây cối lại phản ứng như thế khi hạn hán, ta phải hiểu được cách các ion đi xuyên qua màng tế bào. Cần phải dựng được một mô hình chính xác để có thể có được những nghiên cứu chính xác. “Bạn phải nghĩ tới lớp màng, những ion và mọi thứ bên trong một thế bào” và điều này cần rất nhiều sức mạnh tính toán. “Nếu như bạn hiểu được chu trình này dễ hơn, bạn sẽ có thể tạo ra thứ mùa màng đa năng, hoặc biến đổi chúng để chịu được hạn hán”, giáo sư Dunning giải thích.

Bộ Năng lượng Hoa Kỳ dự kiến sẽ cho ra mắt chiếc máy tính đạt cấp độ exaflop vào năm 2021. Ngoài máy khỏe, họ còn cần tới cả phần mềm thông minh, phải vừa hiệu quả lại vừa dựa trên những chuẩn mực nhân đạo nữa. Ở thời buổi nhiều biến cố này, máy tính không thể đưa ra những dự đoán khiến người dân phẫn nộ.

Đây sẽ là điểm khiến siêu máy tính của người Mỹ khác với người Hoa, bởi lẽ theo như ông Dunning phân tích, thì Trung Quốc đang quá tập trung vào phần cứng mà quên mất việc tạo ra một phần mềm hiệu quả cho siêu máy tính.