Hệ thống siêu máy tính Dự án Columbia của NASA.

Dự án Columbia - đặt theo tên tàu con thoi đã nổ tung trên bầu trời nước Mỹ đầu năm 2003 - đã được xây dựng trong vòng chưa đầy 120 ngày tại Trung tâm Nghiên cứu Ames của NASA. Liên cung gồm 20 chiếc máy tính cực mạnh này hoạt động kết hợp như một chiếc máy tính lớn, được sử dụng để tăng tốc quá trình thiết kế tàu vũ trụ, dự đoán thay đổi của môi trường và các nghiên cứu khác.

Tại lễ ra mắt chiếc siêu máy tính trị giá 50 triệu USD ngày 26/10 vừa qua, giới khoa học đã cùng chia sẻ  với các tuyên bố về hiệu suất tính toán kỷ lục từ hãng thiết lập hệ thống Silicon Graphics Inc., nhà cung cấp bộ xử lý Intel Corp. và NASA.

Một nỗi đau từng làm tổn thương ngành công nghệ của Mỹ vào tháng 6/2002, khi một hệ thống siêu máy tính được xây dựng bên ngoài nước Mỹ đã giành vị trí dẫn đầu thế giới về hiệu suất tính toán. Đó là chiếc siêu máy tính Earth Simulator do hãng NEC của Nhật Bản chế tạo với mục đích nghiên cứu các biến đổi về khí hậu của Trái đất.

Vị trí độc tôn này có thể thay đổi trong tháng tới, khi danh sách Top 500 máy tính mạnh nhất thế giới được cập nhật tại một hội thảo ở Pittsburgh theo chu kỳ hai lần mỗi năm.

Chỉ sử dụng 16 trong số 20 hệ thống đã được cài đặt của Dự án Columbia, chiếc siêu máy tính này đã đạt được hiệu suất duy trì liên tục ở mức 42,7 nghìn tỷ phép tính mỗi giây, hay 42,7 teraflop.

Giám đốc Trung tâm Ames, ông G. Scott Hubbard so sánh một cách thú vị rằng: "Nếu bạn có thể thực hiện một phép tính mỗi giây bằng tay, thì bạn sẽ cần tới một triệu năm để thực hiện công việc mà chiếc máy tính này có thể làm trong... 1 giây".

Trước đó, chiếc siêu máy tính Earth Simulator của Nhật Bản đã đạt được hiệu suất ổn định ở mức 35,86 teraflop.

Để cạnh tranh vị trị siêu máy tính có hiệu suất tính toán mạnh nhất thế giới, tháng trước, IBM đã công bố siêu máy tính Blue Gene nâng cấp mới, với hiệu suất 36,01 teraflop. Do chiếc siêu máy tính này chỉ mới triển khai và chưa sử dụng hết khả năng của hệ thống, nên nó có thể nâng cao hiệu suất nhiều hơn nữa và giành vị trí dẫn đầu.

Dự án Columbia cũng có thể có những cải tiến tiếp theo. Hiệu suất hiện có của Columbia đạt được chỉ với 4/5 số bộ xử lý đã được cài đặt trên hệ thống. Các quan chức của dự án từ chối bình luận về hiệu suất ổn định sau khi hệ thống cải tiến, khi tất cả 10.240 bộ xử lý Itanium 2 của Intel được sử dụng.

Tuy nhiên theo các quan chức của NASA, thậm chí nếu không chính thức là chiếc siêu máy tính mạnh nhất, nó vẫn sẽ có ảnh hưởng rất lớn tới quá trình nghiên cứu kỹ thuật của quốc gia.

Ngày 26/10, một thử nghiệm đầu tiên đã được tiến hành để xác định xem liệu hiệu suất tính toán tăng cường này có thể được khai thác nhanh chóng nhằm giải đáp về vấn đề sự cố của chiếc phi thuyền con thoi đã gặp nạn. Trước đó, công việc tính toán để mô phỏng lại sự cố này có thể mất tới ba tháng.

Chiếc siêu máy tính mới cũng có thể được sử dụng để xử lý các dữ liệu về khí hậu toàn cầu từ vệ tinh nhằm cải thiện các kết quả dự báo thời tiết. Nó cũng sẽ giúp thiết kế các phương tiện di chuyển trong vũ trụ, mô phỏng hoạt động của phóng xạ liên hành tinh và giúp tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất.