Dell nghiên cứu siêu máy tính nền tảng ARM

Chip ARM từ trước tới nay chưa bao giờ là đối thủ của x86 trong lĩnh vực siêu máy tính, nhưng điều này có thể sẽ thay đổi trong tương lai. Bộ phận phụ trách nghiên cứu của Dell hiện đang tiến hành nghiên cứu các bản prototype siêu máy tính dùng vi xử lý ARM để có thể triển khai loại siêu máy tính này trong tương lai. 

"Dell có những ý tưởng hay trong việc xây dựng các siêu máy tính ARM. Các thiết kế prototype và các công việc khác hiện đang được Dell thử nghiệm trong phòng thí nghiệm của mình" - Giám đốc tại nhóm nghiên cứu điện toán của Dell, Tim Carroll, cho biết.

Vi xử lý ARM là con chip được dùng hầu hết trên smartphone và máy tính bảng hiện nay, và nó đang bắt đầu thu hút được các công ty trong việc trang bị cho các máy chủ. Trong tương lai, nếu áp dụng thành công, các trung tâm dữ liệu hứa hẹn sẽ tiết kiệm được rất nhiều điện năng, trong khi vẫn đủ đảm bảo sức mạnh xử lý. Hiện tại, chính Dell cũng là hãng đã cung cấp các prototype máy chủ ARM tầm thấp đến tầm trung cho khách hàng của mình.

Hiện nay, các siêu máy tính mạnh nhất thế giới đều sử dụng vi xử lý x86 do Intel, AMD sản xuất; hoặc vi xử lý Power của IBM; Sparc của Oracle. Chip ARM được đánh giá là không đủ mạnh để dùng cho siêu máy tính, là các cỗ máy vốn được dùng cho các công việc tính toán phức tạp. 

Tuy nhiên, Tim Carroll cũng lưu ý rằng thị trường có thể thay đổi nhanh chóng, giống như trước đây với vi xử lý đồ họa. Nếu như trước đây, chip đồ họa không giữ nhiều vai trò trong siêu máy tính, nhưng cho tới nay thì chúng lại rất cần thiết, quan trọng không kém CPU. 

Trung tâm siêu máy tính Barcelona (Barcelona Supercomputing Center) là một trong các tổ chức tiên phong trong việc áp dụng vi xử lý ARM cho siêu máy tính. Hồi năm ngoái, BSC cho biết họ đang sản xuất một bản prototype siêu máy tính dùng vi xử lý 2 nhân Exynos 5 của Samsung. Hồi cuối năm 2011, tổ chức này cũng công bố một siêu máy tính dùng vi xử lý Tegra 3 của Nvidia. 

Các con chip dùng cho máy chủ ARM do các hãng Calxeda, Marvell và Texas Instruments gia công. Chip ARM hiện có 2 phiên bản là 32- và 40-bit, tuy nhiên, ARM cũng đã giới thiệu thế hệ chip kiến trúc ARMv8 64-bit với các đại diện là Cortex-A57 và Cortex-A53. Advanced Micro Devices, AppliedMicro, và các hãng khác được cho cũng sẽ tích hợp chip ARM để dùng trong các server.

Tuy nhiên, sẽ có thể phải mất một thời gian nữa để ARM được cộng đồng nghiên cứu chấp nhận, đại diện của Dell cho biết. Các phần mềm được viết ra hiện nay vẫn chưa có ý định nhắm tới server ARM, và các nhà nghiên cứu thường có xu hướng viết phần mềm hướng tới các nền tảng cũ đã ổn định. ARM, x86, và Power là các vi xử lý chạy trên các kiến trúc khác nhau và hỗ trợ các nền tảng code khác nhau. 

Dell hiện nay cũng có các máy chủ dùng vi xử lý x86 có sức mạnh cao. Đó là chiếc siêu máy tính Stampede được lắp đặt tại trung tâm điện toán tiên tiến Texas (Texas Advanced Computing Center) thuộc trường đại học Texas, Austin, Mỹ, với sức mạnh xử lý 10 petaflop. Danh hiệu siêu máy tính mạnh nhất thế giới hiện nay thuộc về Titan với sức mạnh 10 tetaflop. Siêu máy tính Stampede có tổng cộng 102.400 nhân xử lý, bao gồm CPU Xeon E5 của Intel, card đồ họa của Nvidia, vi xử lý Xeon Phi của Intel. Máy có tổng cộng 182 rack, RAM 270 TB, ổ cứng 14 petabyte, chiếm diện tích 102.193.344 m2. Số dây cáp dùng cho vi xử lý này dài tới 120.7008 km, còn số điện nó tiêu thụ là 3 megawatt.