Blue Gene/L của IBM đã giành lại vị trí siêu máy tính nhanh nhất thế giới của mình, sau khi bị siêu máy tính Earth Simulator của Nhật Bản "cướp ngôi" vào năm 2002, khiến các cơ quan chính phủ Mỹ xôn xao lo ngại về vị thế cường quốc công nghệ của mình đang bị lung lay.

Nguyên mẫu siêu máy tính Blue Gene/L của IBM.

Các công nghệ siêu tính toán đã được xem như thước đo sức mạnh công nghệ của các quốc gia từ các thập niên 1980 và 1990. Chúng thường được sử dụng rộng rãi trong việc thiết kế các loại vũ khí, hoặc mô phỏng các vụ thử hạt nhân.

Gần đây hơn, các quan chức liên bang Mỹ đã rất lo ngại về sự đầu tư chậm trễ vào lĩnh vực tính toán công nghệ cao có thể khiến Hoa Kỳ đứng trước nguy cơ bị cạnh tranh mạnh mẽ trong nhiều ngành công nghiệp, từ công nghệ sinh học cho tới nghiên cứu các vật liệu mới.

Máy tính của IBM được dựa trên một công nghệ tính toán có tên Blue Gene/L, khác hoàn toàn về cơ bản so với công nghệ được sử dụng trong siêu máy tính Earth Simulator của Nhật Bản. Chiếc siêu máy tính mô phỏng Trái đất này được xây dựng để phân tích các thành phần làm thay đổi khí hậu toàn cầu, sử dụng ít bộ xử lý hơn so với siêu máy tính của IBM, nhưng được chuyên biệt hoá và có hiệu suất cao hơn.

Blue Gene/L được sử dụng để nghiên cứu các công nghệ sinh học, phân tích cấu trúc ADN và các nguyên tử để tìm ra phương thuốc điều trị.

Mới đây, Blue Gene/L của IBM đã vượt qua Earth Simulator, do hãng NEC chế tạo, về chỉ số chuẩn Linpack, một chương trình thử nghiệm để tính toán hiệu suất thực hiện các phép toán của một hệ thống cực lớn. IBM vừa công bố vào hôm thứ ba (28/9) rằng hệ thống Blue Gene/L system đã đạt được một hiệu suất duy trì liên tục ở mức 36,01 nghìn tỷ phép tính trong một giây, (tương đương 36,01 teraflop), vượt qua mức 35,86 teraflop mà Earth Simulator đạt được năm 2002 tại Yokohama (Nhật Bản). Tốc độ mới này đã đạt được trong một cuộc thử nghiệm nội bộ tại trung tâm sản xuất của  IBM ở Rochester, Minnesota.

Nhỏ hơn, nhưng mạnh hơn

Hệ thống siêu máy tính mới này rất đáng chú ý vì nó gói gọn hiệu suất tính toán vào một mật độ dày đặc hơn nhiều so với các hệ thống tính toán quy mô lớn khác. Blue Gene/L chỉ có kích thước vật lý nhỏ bằng 1% so với Earth Simulator và tiêu thụ năng lượng tính trên mỗi phép tính  chỉ bằng 1/28.

Theo đại diện IBM cho biết, Blue Gene/L sẽ có rất nhiều ứng dụng thương mại rộng rãi, đầu tiên là trong các lĩnh vực hoá dầu và công nghệ sinh học.

Công việc tính toán các cấu trúc ADN là rất lớn, chỉ có thể thực hiện được bằng các siêu máy tính hiện đại.

Một phiên bản quy mô lớn của hệ thống Blue Gene/L dự kiến sẽ được thiết lập vào đầu năm tới tại Trung tâm Nghiên cứu Quốc gia Mỹ Lawrence Livermore ở Livermore, California. Chiếc máy này sẽ có khoảng 130.000 bộ xử lý, trong khi nguyên mẫu vừa đạt kỷ lục thế giới mới về hiệu suất tính toán này chỉ có 16.000 bộ xử lý.

Các nhà khoa học máy tính cho biết sự gia tăng về tốc độ tính toán của Blue Gene/L chắc chắn sẽ mang lại những ảnh hưởng tích cực rất lớn trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học.

"Đây lại là một khoảng thời gian thú vị mới trong lĩnh vực tính toán hiệu suất cao." - ông Jack Dongarra, một nhà nghiên cứu máy tính tại Đại học Tennessee. Công việc của ông Dongarra là theo dõi danh sách 500 siêu máy tính mạnh nhất thế giới và cập nhật hai lần mỗi năm. "Đối với một số nhà khoa học máy tính, siêu máy tính mới này sẽ đóng vai trò như kính viễn vọng Hubble, mở ra một tầm nhìn mới cho nhân loại".

Bình Minh (Theo The New York Times)